确定功能学指标的方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种确定功能学指标的方法、装置、计算机设备及存储介质，属于计算机技术领域。该方法包括：获取第一入口压力和第一出口阻力，第一入口压力为目标对象的血管的入口压力，第一出口阻力为血管在非充血状态下的出口阻力；基于第一出口阻力和阻力下降参数，确定第二出口阻力，第二出口阻力为血管在充血状态下的出口阻力；基于第一入口压力和第二出口阻力，对三维血管模型进行血流仿真，得到血管在充血状态下的状态数据；基于状态数据确定血管的功能学指标。本申请实施例通过非充血状态下的数据确定充血状态下的数据，无需测量充血状态下的血流量和血管压力等状态数据，降低了确定状态数据的难度，进而降低了确定功能学指标的难度。能学指标的难度。能学指标的难度。

【技术实现步骤摘要】
确定功能学指标的方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本申请实施例涉及计算机
，特别涉及一种确定功能学指标的方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]血管的功能学指标是指用于反映血管的性能的指标，例如，血流储备分数(Fractional Flow Reserve，FFR)、静息全周期比率(Resting Full
‑
cycle ratio，RFR)、瞬时无波形比率(instantwave
‑
free ratio，iFR)、循环阻力系数(Index of Microcirculatory Resistance，IMR)以及血管壁面剪切应力(Wall Shear Stress，WSS)等。
[0003]相关技术中，测量目标对象在充血状态下的血流量以及血管压力等状态数据，基于测量得到的状态数据确定血管在充血状态下的功能学指标，但是充血状态下上述状态数据的测量难度较大，进而导致确定功能学指标的难度较大。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种确定功能学指标的方法、装置、计算机设备及存储介质，能够降低确定充血状态下的状态数据的难度。所述技术方案包括如下方面。
[0005]一方面，提供了一种确定功能学指标的方法，所述方法包括：
[0006]获取第一入口压力和第一出口阻力，所述第一入口压力为目标对象的血管的入口压力，所述第一出口阻力为所述血管在非充血状态下的出口阻力；
[0007]基于所述第一出口阻力和阻力下降参数，确定第二出口阻力，所述第二出口阻力为所述血管在充血状态下的出口阻力，所述阻力下降参数表示由所述非充血状态进入所述充血状态后所述血管的出口阻力的下降比例；
[0008]基于所述第一入口压力和所述第二出口阻力，对三维血管模型进行血流仿真，得到所述血管在所述充血状态下的状态数据，所述三维血管模型用于描述所述目标对象的三维血管的分布情况；
[0009]基于所述状态数据确定所述血管的功能学指标。
[0010]可选地，获取所述第一出口阻力，包括：
[0011]基于所述第一入口压力，对所述三维血管模型进行血流仿真，得到第一出口压力，所述第一出口压力为所述血管在所述非充血状态下的出口压力；
[0012]获取所述血管在所述非充血状态下的血流量；
[0013]基于所述第一出口压力和所述血流量，确定所述第一出口阻力。
[0014]可选地，所述获取所述血管在所述非充血状态下的血流量，包括：
[0015]获取所述血管在所述非充血状态下的总血流量；
[0016]基于所述三维血管模型确定所述血管中的多个血管分支的半径；
[0017]基于所述多个血管分支的半径、所述总血流量和第一关系数据，确定所述多个血
管分支的血流量，所述第一关系数据表示所述血管分支的血流量正比于所述血管分支的半径的三次方；或者，
[0018]基于所述多个血管分支的半径、所述总血流量和第二关系数据，确定所述多个血管分支的血流量，所述第二关系数据表示所述血管分支的血流量正比于所述血管分支对应的父血管分支的半径的三次方。
[0019]可选地，所述血管为冠状动脉血管，所述获取所述血管在所述非充血状态下的总血流量，包括：
[0020]基于所述目标对象的脉压差、体重、年龄和心率，确定所述目标对象的心输出量，或者检测所述目标对象的所述心输出量，所述心输出量是指心脏输出的血流量；
[0021]将所述心输出量和血流比例的乘积，确定为所述总血流量，所述血流比例是指心脏输出的血流量流入所述冠状动脉血管的比例。
[0022]可选地，所述基于所述第一入口压力和所述第二出口阻力，对三维血管模型进行血流仿真，得到所述血管在所述充血状态下的状态数据之前，所述方法还包括：
[0023]基于所述目标对象的至少两张二维血管图像，对三维血管中心线执行以下迭代过程：
[0024]基于所述至少两张二维血管图像中与所述三维血管中心线上的每个三维血管位置点具有映射关系的二维血管位置点的外力场，确定每个三维血管位置点的外力场；
[0025]基于每个三维血管位置点的外力场，对所述三维血管中心线进行更新，以使所述三维血管中心线上的三维血管位置点的外力场与内力场的合量最小；
[0026]响应于所述迭代过程满足迭代结束条件，停止所述迭代过程，得到更新后的所述三维血管中心线；
[0027]基于所述目标对象的至少两张二维血管图像和更新后的所述三维血管中心线，构建所述三维血管模型。
[0028]可选地，所述基于所述至少两张二维血管图像中与所述三维血管中心线上的每个三维血管位置点具有映射关系的二维血管位置点的外力场，确定每个三维血管位置点的外力场之前，所述方法还包括：
[0029]基于所述至少两张二维血管图像的成像参数，构建旋转平移矩阵，所述旋转平移矩阵用于将三维空间中的位置点映射至二维图像中；
[0030]基于所述旋转平移矩阵，将每个三维血管位置点映射至所述至少两张二维血管图像中，得到与每个三维血管位置点具有映射关系的二维血管位置点。
[0031]可选地，所述基于所述至少两张二维血管图像中与所述三维血管中心线上的每个三维血管位置点具有映射关系的二维血管位置点的外力场，确定每个三维血管位置点的外力场之前，所述方法还包括：
[0032]基于所述至少两张二维血管图像中的每个二维血管位置点的坐标，确定每个二维血管位置点的内力场；
[0033]基于每个二维血管位置点的内力场，确定每个二维血管位置点的外力场，以使每个二维血管位置点的内力场和外力场的合量最小。
[0034]可选地，所述基于每个三维血管位置点的外力场，对所述三维血管中心线进行更新，以使所述三维血管中心线上的三维血管位置点的外力场与内力场的合量最小，包括：
[0035]基于每个三维血管位置点的外力场，确定每个三维血管位置点的更新后的内力场，以使每个三维血管位置点的外力场与更新后的内力场的合量最小；
[0036]基于每个三维血管位置点的更新后的内力场，确定每个三维血管位置点的更新后的坐标。
[0037]可选地，所述基于所述目标对象的至少两张二维血管图像和更新后的所述三维血管中心线，构建所述三维血管模型，包括：
[0038]基于更新后的所述三维血管中心线与所述至少两张二维血管图像中的二维血管中心线之间的对应关系，确定更新后的所述三维血管中心线上每个三维血管位置点对应的血管半径；
[0039]基于更新后的所述三维血管中心线和每个三维血管位置点对应的血管半径，构建所述三维血管模型。
[0040]另一方面，提供了一种确定功能学指标的装置，所述装置包括：
[0041]获取模块，用于获取第一入口压力和第一出口阻力，所述第一入口压力为目标对象的血管的入口压力，所述第一出口阻力为所述血管在非充血状态下的出口阻力；
[0042]第一确定模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定功能学指标的方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一入口压力和第一出口阻力，所述第一入口压力为目标对象的血管的入口压力，所述第一出口阻力为所述血管在非充血状态下的出口阻力；基于所述第一出口阻力和阻力下降参数，确定第二出口阻力，所述第二出口阻力为所述血管在充血状态下的出口阻力，所述阻力下降参数表示由所述非充血状态进入所述充血状态后所述血管的出口阻力的下降比例；基于所述第一入口压力和所述第二出口阻力，对三维血管模型进行血流仿真，得到所述血管在所述充血状态下的状态数据，所述三维血管模型用于描述所述目标对象的三维血管的分布情况；基于所述状态数据确定所述血管的功能学指标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述第一出口阻力，包括：基于所述第一入口压力，对所述三维血管模型进行血流仿真，得到第一出口压力，所述第一出口压力为所述血管在所述非充血状态下的出口压力；获取所述血管在所述非充血状态下的血流量；基于所述第一出口压力和所述血流量，确定所述第一出口阻力。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述血管在所述非充血状态下的血流量，包括：获取所述血管在所述非充血状态下的总血流量；基于所述三维血管模型确定所述血管中的多个血管分支的半径；基于所述多个血管分支的半径、所述总血流量和第一关系数据，确定所述多个血管分支的血流量，所述第一关系数据表示所述血管分支的血流量正比于所述血管分支的半径的三次方；或者，基于所述多个血管分支的半径、所述总血流量和第二关系数据，确定所述多个血管分支的血流量，所述第二关系数据表示所述血管分支的血流量正比于所述血管分支对应的父血管分支的半径的三次方，所述血管分支是对应的父血管分支的子分支。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述血管为冠状动脉血管，所述获取所述血管在所述非充血状态下的总血流量，包括：基于所述目标对象的脉压差、体重、年龄和心率，确定所述目标对象的心输出量，或者检测所述目标对象的所述心输出量，所述心输出量是指心脏输出的血流量；将所述心输出量和血流比例的乘积，确定为所述总血流量，所述血流比例是指心脏输出的血流量流入所述冠状动脉血管的比例。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一入口压力和所述第二出口阻力，对三维血管模型进行血流仿真，得到所述血管在所述充血状态下的状态数据之前，所述方法还包括：基于所述目标对象的至少两张二维血管图像，对三维血管中心线执行以下迭代过程：基于所述至少两张二维血管图像中与所述三维血管中心线上的每个三维血管位置点具有映射关系的二维血管位置点的外力场，确定每个三维血管位置点的外力场；基于每个三维血管位置点的外力场，对所述三维血管中心线进行更新，以使所述三维血管中心线上的三维血管位置点的外力场与内力场的合量最小；
响应于所述迭代过程满足迭代结束条件，停止所述迭代过程，得到更新后的所述三维血管中心线；基于所述目标对象的至少两张二维血管图像和更新后的所述三维血管中心线，构建所述三维血管模型。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少两张二维血管图像中与所述三维...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安勇，高唱，王纯亮，张超，赵清华，毛益进，
申请(专利权)人：北京阅影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：