血管的出口边界条件的确定方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

技术编号:37136380 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-06 21:36
本申请提供了一种血管的出口边界条件的确定方法、装置、电子设备及介质,确定方法包括:获取血管影像以及血管影像所属的患者的生理参数,并从血管影像中得到血管的几何参数;基于生理参数以及几何参数,确定血管影像中每支血管的阻力;针对每支血管,基于该支血管的阻力,确定该支血管的出口流量;将该支血管的出口流量输入至降阶模型中,得到该支血管的微循环阻力,并将该支血管的微循环阻力作为该支血管的出口边界条件。采用本申请提供的技术方案能够通过每支血管的阻力确定每支血管的出口流量,利用每支血管的出口流量得到对应的微循环阻力,将微循环阻力作为血管的出口边界条件,提高确定出口边界条件的准确性。提高确定出口边界条件的准确性。提高确定出口边界条件的准确性。

【技术实现步骤摘要】
血管的出口边界条件的确定方法、装置、电子设备及介质


[0001]本申请涉及血流动力学仿真
,尤其是涉及一种血管的出口边界条件的确定方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高,心血管疾病越来越成为人类健康的威胁,特别是冠状动脉相关疾病(CAD)。当前,越来越多的产品基于CTA影像,通过各种技术(如血流动力学仿真,人工智能)等方式直接得出患者冠状动脉的功能学评估参数(如血流储备分数FFR等),该方法为无创方法,适用范围广泛。
[0003]目前,血流动力学仿真(例如降阶方法),因其准确性和可解释性被广泛的应用于临床的实践中。对于血流动力学仿真而言,计算结果的准确性很大一部分取决于出口边界条件的准确性。通过得到血管的估算流量,耦合该流量以及病人的血压,可能得到某支血管的总体阻力,将总体阻力赋予血管的出口边界,但是这种设定出口边界条件的方法的依据是假设血液在血管中的压力损失为0,这会引入额外的误差,影响后续的血流动力学参数的精度;因此,如何确定血管的出口边界条件,成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请的目的在于提供一种血管微循环阻力的确定方法、装置、电子设备及存储介质,能够通过每支血管的阻力确定每支血管的出口流量,利用每支血管的出口流量得到对应的微循环阻力,将微循环阻力作为血管的出口边界条件,考虑了血管本身的阻力,提高了确定出口边界条件的准确性,从而提高了后续的血流动力学参数的精度。
[0005]本申请主要包括以下几个方面:
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种血管的出口边界条件的确定方法,所述确定方法包括:
[0007]获取血管影像以及所述血管影像所属的患者的生理参数,并从所述血管影像中得到血管的几何参数;
[0008]基于所述生理参数以及所述几何参数,确定所述血管影像中每支血管的阻力;
[0009]针对每支血管,基于该支血管的阻力,确定该支血管的出口流量;
[0010]将该支血管的出口流量输入至降阶模型中,得到该支血管的微循环阻力,并将该支血管的微循环阻力作为该支血管的出口边界条件。
[0011]进一步的,所述基于所述生理参数以及所述几何参数,确定所述血管影像中每支血管的阻力的步骤,包括:
[0012]基于所述生理参数中的血压、静脉压以及总体血流量,将所述患者的血压与所述静脉压的差值,确定为第一参数;
[0013]将所述第一参数与所述总体血流量的商值,确定为血管的总阻力;
[0014]基于所述几何参数中的每支血管的出口面积以及血管的总阻力,确定所述血管影
像中每支血管的阻力。
[0015]进一步的,所述基于所述几何参数中的每支血管的出口面积以及血管的总阻力,确定所述血管影像中每支血管的阻力的步骤,包括:
[0016]基于所述几何参数中的每支血管的出口面积,将每支血管的出口面积的N次方根的加和确定为第二参数;
[0017]将所述第二参数与血管的总阻力的乘积,确定为第三参数;
[0018]针对每支血管,将所述第三参数与该支血管的出口面积的N次方根的商值,确定为所述血管影像中该支血管的阻力。
[0019]进一步的,所述基于该支血管的阻力,确定该支血管的出口流量的步骤,包括:
[0020]基于该支血管的阻力,将所述第一参数与该支血管的阻力的商值,确定为该支血管的出口流量。
[0021]进一步的,所述将该支血管的出口流量输入至降阶模型之前,所述确定方法还包括:
[0022]获取该支血管的管腔直径;
[0023]若该支血管的管腔直径小于预设阈值;
[0024]则将该支血管进行管腔恢复处理,得到管腔恢复处理后的该支血管。
[0025]第二方面,本申请实施例还提供了一种血管的出口边界条件的确定装置,所述确定装置包括:
[0026]获取模块,用于获取血管影像以及所述血管影像所属的患者的生理参数,并从所述血管影像中得到血管的几何参数;
[0027]第一确定模块,用于基于所述生理参数以及所述几何参数,确定所述血管影像中每支血管的阻力;
[0028]第二确定模块,用于针对每支血管,基于该支血管的阻力,确定该支血管的出口流量;
[0029]第三确定模块,用于将该支血管的出口流量输入至降阶模型中,得到该支血管的微循环阻力,并将该支血管的微循环阻力作为该支血管的出口边界条件。
[0030]进一步的,所述第一确定模块具体用于:
[0031]基于所述生理参数中的血压、静脉压以及总体血流量,将所述患者的血压与所述静脉压的差值,确定为第一参数;
[0032]将所述第一参数与所述总体血流量的商值,确定为血管的总阻力;
[0033]基于所述几何参数中的每支血管的出口面积以及血管的总阻力,确定所述血管影像中每支血管的阻力。
[0034]进一步的,所述第一确定模块在用于基于所述几何参数中的每支血管的出口面积以及血管的总阻力,确定所述血管影像中每支血管的阻力时,所述第一确定模块具体用于:
[0035]基于所述几何参数中的每支血管的出口面积,将每支血管的出口面积的N次方根的加和确定为第二参数;
[0036]将所述第二参数与血管的总阻力的乘积,确定为第三参数;
[0037]针对每支血管,将所述第三参数与该支血管的出口面积的N次方根的商值,确定为所述血管影像中该支血管的阻力。
[0038]第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的血管的出口边界条件的确定方法的步骤。
[0039]第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的血管的出口边界条件的确定方法的步骤。
[0040]本申请实施例提供的一种血管的出口边界条件的确定方法、装置、电子设备及存储介质,所述确定方法包括:获取血管影像以及所述血管影像所属的患者的生理参数,并从所述血管影像中得到血管的几何参数;基于所述生理参数以及所述几何参数,确定所述血管影像中每支血管的阻力;针对每支血管,基于该支血管的阻力,确定该支血管的出口流量;将该支血管的出口流量输入至降阶模型中,得到该支血管的微循环阻力,并将该支血管的微循环阻力作为该支血管的出口边界条件。
[0041]这样,采用本申请提供的技术方案能够通过每支血管的阻力确定每支血管的出口流量,利用每支血管的出口流量得到对应的微循环阻力,将微循环阻力作为血管的出口边界条件,考虑了血管本身的阻力,提高了确定出口边界条件的准确性,从而提高了后续的血流动力学参数的精度。
[0042]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管的出口边界条件的确定方法,其特征在于,所述确定方法包括:获取血管影像以及所述血管影像所属的患者的生理参数,并从所述血管影像中得到血管的几何参数;基于所述生理参数以及所述几何参数,确定所述血管影像中每支血管的阻力;针对每支血管,基于该支血管的阻力,确定该支血管的出口流量;将该支血管的出口流量输入至降阶模型中,得到该支血管的微循环阻力,并将该支血管的微循环阻力作为该支血管的出口边界条件。2.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述基于所述生理参数以及所述几何参数,确定所述血管影像中每支血管的阻力的步骤,包括:基于所述生理参数中的血压、静脉压以及总体血流量,将所述患者的血压与所述静脉压的差值,确定为第一参数;将所述第一参数与所述总体血流量的商值,确定为血管的总阻力;基于所述几何参数中的每支血管的出口面积以及血管的总阻力,确定所述血管影像中每支血管的阻力。3.根据权利要求2所述的确定方法,其特征在于,所述基于所述几何参数中的每支血管的出口面积以及血管的总阻力,确定所述血管影像中每支血管的阻力的步骤,包括:基于所述几何参数中的每支血管的出口面积,将每支血管的出口面积的N次方根的加和确定为第二参数;将所述第二参数与血管的总阻力的乘积,确定为第三参数;针对每支血管,将所述第三参数与该支血管的出口面积的N次方根的商值,确定为所述血管影像中该支血管的阻力。4.根据权利要求2所述的确定方法,其特征在于,所述基于该支血管的阻力,确定该支血管的出口流量的步骤,包括:基于该支血管的阻力,将所述第一参数与该支血管的阻力的商值,确定为该支血管的出口流量。5.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述将该支血管的出口流量输入至降阶模型之前,所述确定方法还包括:获取该支血管的管腔直径;若该支血管的管腔直径小于预设阈值;则将该支血管进行管腔恢复处理,得到管腔恢复处理后的该支血管。6.一种血管的出口边界条件的确定装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:阮伟程杨帆兰宏志马骏郑凌霄
申请(专利权)人:深圳睿心智能医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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