用于静息和充血期间冠状动脉血流计算的个性化的框架制造技术

本发明专利技术实施方式涉及无创性确定患者静息状态期间和充血状态期间的冠状动脉循环参数。充血状态期间冠状动脉中的血流提供患者冠状动脉血管树的功能评价。成像技术用来获得患者冠状动脉树的解剖模型。基于静息状态下取得的无创性测量结果计算静息边界条件，并且计算估计的充血边界条件。利用基于解剖模型的模型以及多个控制器，反馈控制系统执行与静息状态匹配的仿真，各控制器与冠状动脉树的各自输出变量相关。调整模型参数，以使输出变量与静息状态测量结果相符，并且相应地调整充血边界条件。使用该充血边界条件来计算冠状动脉血流和冠状动脉压力变量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求以2012年3月15日提交的、美国临时申请序号为61/611,210的申请为优先权，该申请的全部内容在此以引用方式并入本文。
本专利技术一般涉及确定患者的冠状动脉循环参数，特别涉及一种利用反馈控制系统的无创性手段，用于确定患者静息状态和充血状态期间的冠状动脉循环参数。
技术介绍
涉及患者冠状动脉树诸如不同冠状动脉血管中的阻塞，医师通常使用成像结果来诊断状态并确定治疗方案。例如，如果阻塞显得严重，医师会采用创伤性措施，诸如支架置入或手术来减轻阻塞。然而，单单成像结果经常不能向医生提供完全评价。特别地，成像结果不提供患者冠状动脉树的功能评价，而在诊断和后继治疗中这种功能评价对医师是有价值的。因此，期望具有一种无创性手段，用于获取患者冠状动脉树的功能评价。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供用于经由无创性测量和基于反馈控制系统的迭代参数估计构架来确定患者静息状态和充血状态期间的冠状动脉循环参数。这种无创性手段允许获得患者冠状动脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无创性确定患者充血状态期间冠状动脉循环参数的方法，所述方法包括：经由成像获得所述患者的冠状动脉树的解剖模型；基于在静息状态下取得的无创性测量结果，确定所述患者的静息边界条件；计算所述患者的充血边界条件；实现一种反馈控制系统，以执行与所述静息状态匹配的仿真，其中，所述反馈控制系统利用了基于所述患者冠状动脉树解剖模型的模型以及多个控制器，所述多个控制器的每一个与所述冠状动脉树的各自输出变量相关，以及，其中，调整所述模型的参数，以使所述输出变量与所述静息测量结果相符；基于对所述模型的调整，调整所述充血边界条件；以及使用调整后的模型，执行与所述充血状态相对应的血流计算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.15 US 61/611,2101.一种无创性确定患者充血状态期间冠状动脉循环参数的方法，所述
方法包括：
经由成像获得所述患者的冠状动脉树的解剖模型；
基于在静息状态下取得的无创性测量结果，确定所述患者的静息边界条
件；
计算所述患者的充血边界条件；
实现一种反馈控制系统，以执行与所述静息状态匹配的仿真，其中，所
述反馈控制系统利用了基于所述患者冠状动脉树解剖模型的模型以及多个
控制器，所述多个控制器的每一个与所述冠状动脉树的各自输出变量相关，
以及，其中，调整所述模型的参数，以使所述输出变量与所述静息测量结果
相符；
基于对所述模型的调整，调整所述充血边界条件；以及
使用调整后的模型，执行与所述充血状态相对应的血流计算。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述充血状态相对应的仿真
产生所述冠状动脉树的充血输出变量，所述充血输出变量包括冠状动脉血流
和冠状动脉压力中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，经由CT扫描、MRI扫描、血
管造影扫描、超声扫描、以及心肌灌注扫描中的至少之一，得到患者的冠状
动脉树的解剖模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在静息状态下取得的所述无创
性测量结果包括心率、收缩压以及舒张压中的一个或多个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，患者的静息边界条件包括所述
静息状态期间脉管出口处的终端阻抗和电容值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，使用来自心肌灌注检查的信息，
对基于所述静息状态期间脉管出口处的终端阻抗和电容值的患者的静息边
界条件进行调整。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，患者的充血边界条件是患者的
静息边界条件的函数，以及，包括充血状态期间脉管出口处的终端阻抗和电
容值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用来自心肌灌注检查的信息，
对基于充血状态期间脉管出口处的终端阻抗和电容值的患者的充血边界条
件进行调整。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个控制器的第一个与所
述冠状动脉树的冠状动脉阻抗有关，以及其中，所述多个控制器的第二个与
心输出量有关。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在一系列迭代期间，对所述模
型的参数进行调整。
11.一种用于无创性确定患者充血状态期间冠状动脉循环参数的反馈
控制系统，所述系统包括：
一个或多个处理器，构造成计算(i)基于在静息状态下取得的无创性
测量结果的患者的静息边界条件；以及(ii)患者的充血边界条件；
其中，所述一个或多个处理器实现一种反馈回路，以使用基于患者的冠
状动脉树解剖模型的模型以及多个控制器，执行与所述静息状态匹配的仿
真，所述多个控制器的每一个与所述冠状动脉树的各自输出变量有关，其中，
调整所述模型的参数，以使所述输出变量与...

【专利技术属性】
技术研发人员：LM伊图，P夏尔马，X郑，A卡门，C苏修，D科马尼修，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE