基于血流储备分数和冠状动脉CT造影图像的微循环阻力计算方法技术

本发明专利技术提出一种结合血流储备分数(FFR)和冠状动脉CT血管造影(cCTA)图像计算冠状动脉微循环阻力的方法，包括：测量感兴趣血管FFR，获得最大充血状态下的远、近端压力值；基于cCTA图像重建与FFR测量相对应的感兴趣血管三维模型；以近端压力值为入口边界条件，出口耦合预设的血流阻力，通过数值方法求解流体控制方程；计算仿真结果与FFR测量的远端压力值差值，调整血流阻力，重复数值仿真直至差值小于预设阈值；提取最终出口边界的血流阻力数值作为冠状动脉微循环阻力计算值。发明专利技术以FFR测量结果为已知条件，基于冠状动脉CT造影图像和数值计算方法，仿真获得与FFR测量结果相匹配的血流量分布及微循环阻力。本发明专利技术在避免同步测量血流量的同时，提高了准确性。

Calculation of microcirculation resistance based on blood flow reserve fraction and coronary CT image

【技术实现步骤摘要】
基于血流储备分数和冠状动脉CT造影图像的微循环阻力计算方法
本专利技术涉及微循环计算领域，尤其涉及应用在结合血流储备分数(FractionalFlowReserve,FFR)和冠状动脉CT血管造影(cCTA)图像计算微循环阻力的方法。
技术介绍
冠状动脉微循环是直径小于500微米的复杂血管网络，主要负责调节心肌血流量以满足心肌对氧气、营养物质和代谢物质的交换需求。冠状动脉微循环阻力(microcirculatoryresistance,MR)是反映冠状动脉微循环功能的有效指标，其定义为冠脉远端动脉压力(Pd)除以最大充血状态下的冠脉血流量(Qmax)。现有技术主要分为两类：第一类方法通过集成了压力传感器和血流量传感器的导丝置入冠状动脉远端，在药物诱导最大充血状态的条件下同时测量压力和血流量，进而计算MR。依据采用的血流量传感器的不同，又可分为热稀释法和超声多普勒测速法(Williams,R.P.,etal.(2018)."DopplerVersusThermodilution-DerivedCoronaryMicrovascul本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于血流储备分数和冠状动脉CT造影图像的微循环阻力计算方法，包括如下步骤：/n(1)FFR测量感兴趣血管最大充血状态下的远、近端压力值(P

【技术特征摘要】
1.一种基于血流储备分数和冠状动脉CT造影图像的微循环阻力计算方法，包括如下步骤：
(1)FFR测量感兴趣血管最大充血状态下的远、近端压力值(Pd和Pa)：通过药物诱导最大充血状态，利用压力导丝测量感兴趣血管远、近端压力值；
(2)基于cCTA图像重建感兴趣血管三维模型：利用区域生长算法半自动的提取出与FFR测量位置对应的冠状动脉血管3D模型，对于算法血管边界提取失败或不满意的局部，可采用手工勾画的方式提取出血管边界，进而重建出感兴趣血管的3D模型(如图2)。
(3)通过数值方法求解流体控制方程并反复迭代修正边界条件：
a.如图3所示，入口施加压力边界条件，压力值为FFR测量得到的Pa；
b.每一个分支出口处耦合包含一个阻力单元的集总参数模型；
c.初始设置出口分支血管的总血流阻力Rz为20-100(mmHgs/cm3)；
d.按照血流阻力与血管半径幂次方(2.3-3)成反比的规律，将总血流阻力分配于各分支出口；
e.通过数值方法(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢辛舟，郑敏文，文娣娣，张瑞晨，谢松云，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61