【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学传感，尤其涉及一种冠脉血流量测量方法和测量系统。
技术介绍
1、在许多心血管疾病尤其是冠心病中，由于固醇、血管斑块等血管沉积物引起的血管的狭窄往往会影响血液的正常供给。当血管被进一步狭窄化甚至造成堵塞时，则有可能发生严重病变例如心肌梗死，造成严重的后果。目前，经皮冠状动脉介入治疗(pci)是比较有效的治疗方式。传统的判断是否实施介入治疗的方法是医生通过影像学方法例如冠脉血管造影术(ica)，血管内超声或光学相干断层扫描来目测冠脉血管的狭窄程度，然而，这种传统的方法并不能准确识别造成患者心肌缺血的病变，医生有可能会高估或低估病变的严重程度，导致过度治疗或者欠治疗。
2、1993年pijls提出了通过压力测定推算冠脉血流的新指标-血流储备分数(fractional flow reserve，ffr)，经过长期的研究，在临床上成为冠脉供血功能评估的“金标准”。ffr定义为在冠状动脉存在狭窄病变的情况下，该血管所供心肌区域能获得的最大血流与同一区域理论上正常情况下所能获得的最大血流之比，也即心肌最大充血状态下的狭窄远端冠状动脉内平均压与冠状动脉口部主动脉平均压的比值，理论正常值为“1”，所有ffr<0.75的病变均可诱发心肌缺血，而90％以上的ffr>0.80病变不会诱发心肌缺血，即其数值降低的程度反映病变本身对于心肌血供的影响程度，经治疗后数值升高反映了病变解除后心肌缺血的改善程度。
3、与ct、磁共振成像等无创检查相比，ffr虽然有更好的检验能力和可靠性，但是ffr采用压力导
4、为避免压力导丝和微循环扩张药物的使用，基于计算流体力学的方法被提出用于ffr的计算。冠状动脉计算机断层扫描血管成形技术(coronary computed tomographyangioplasty，ccta)是一种无创的成像方法和筛查工具，在冠心病的诊断以及预后结果评估方面具有很大的价值，大量临床证据表明其具有很高的阴性预测值，但是对冠状动脉缺血的阳性预测值较低，特别是对于中度狭窄病变，其解剖形态学和生理功能存在一定程度的不匹配。
5、近年来，随着计算机仿真计算技术的快速发展，基于传统ccta技术的ffr计算技术(ffrct)逐步产业化。ffrct是将流体力学相关理论应用于ccta检查的一种影像后处理技术，它使用常规标准化的ccta影像数据评估冠状动脉狭窄的血流动力学差异。通过心肌体积和血流间的关系模型得出冠状动脉血流量，再经血管大小和阻力间的关系模型得到静息状态下的冠状动脉循环阻力，从而推算模拟最大充血状态下冠状动脉的微循环阻力。ffrct可结合ccta影像重建多级冠状动脉树模型，并通过计算流体力学(computational fluiddynamics，cfd)方法仿真冠状动脉血流情况，以此计算ffr。
6、ffrct技术在功能性心肌缺血的诊断性能方面优于ccta，可以避免不必要的ica和pci，降低患者的医疗风险和经济负担，节省医疗资源；同时ffrct与压力导丝测量的ffr具有较好的一致性，且ffrct技术是无创技术，可以缓解患者手术痛苦，降低患者医疗费用，并可用于早期诊断，为临床医生在chd诊疗方面做出正确决策提供了帮助。
7、但是由于目前ffrct技术在计算过程中的血流量等边界条件没有考虑患者的个性化情况，而是在通用数据的基础上，结合患者的生理参数如血压、心率、心肌质量进行估算修正而得，降低了ffrct计算结果的针对性和准确性。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提出一种冠脉血流量测量方法和测量系统。
2、一方面，本专利技术采用的技术方案是，一种冠脉血流量测量方法，所述方法包括，将测量传感器放入目标冠脉内，使所述测量传感器内部产生温度变化，再将检测光射入所述测量传感器内部并获得反射光，观测所述检测光与所述反射光的波长变化，根据所述波长变化计算获取目标冠脉的血液流速；
3、获取目标冠脉的体积参数；
4、根据所述血液流速和体积参数计算得出所述目标冠脉的血流量。
5、优选的，所述测量传感器包括测速探头和传输光纤，所述测速探头采用直接带隙型半导体材料制成，所述使所述测量传感器内部产生温度变化包括：将加热光通过所述传输光纤射入所述测速探头内，所述测速探头吸收所述加热光并升温。
6、优选的，所述根据所述波长变化计算获取目标冠脉的血液流速，包括：根据所述波长变化计算得出所述目标冠脉的待测量处的环境温度与所述测速探头的内部温度的温度差值，再根据所述温度差值计算得出目标冠脉的血液流速。
7、优选的，所述目标冠脉包括主冠脉和至少一级分支冠脉，所述获取目标冠脉的体积参数，包括：获取所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，并根据所述主冠脉和所述分支冠脉的直径和血液流速计算得到所述主冠脉和所述分支冠脉的血流量。
8、优选的，所述获取所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，包括：利用外部成像设备对所述主冠脉和所述分支冠脉扫描成像，并得到所述主冠脉和所述分支冠脉的直径。
9、优选的，所述外部成像设备为ct成像设备。
10、优选的，所述利用外部成像设备对所述主冠脉和所述分支冠脉扫描成像，并得到所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，之后还包括：根据所述扫描成像信息绘制所述主冠脉和所述分支冠脉的三维模型，再根据所述三维模型计算ffrct。
11、优选的，所述根据所述扫描成像信息绘制所述主冠脉和所述分支冠脉的三维模型，再根据所述三维模型计算ffrct，包括：根据所述三维模型计算得到目标冠脉的狭窄近端压力pa和远端压力pd，再根据所述狭窄近端压力pa和远端压力pd计算ffrct。
12、优选的，所述三维模型中，所述主冠脉和所述分支冠脉的血管壁设为刚性壁，密度大小为1050kg/m3,动力粘度为0.0035pa·s。
13、第二个方面，本专利技术还提出冠脉血流量测量系统，其包括血液流速测量模块，用于获取目标冠脉的血液流速；
14、体积测量模块，用于获取所述目标冠脉的体积参数；
15、数据处理模块，其与所述血液流速测量模块和所述体积测量模块通讯连接，并根据所述目标冠脉的血液流速和体积参数计算得出所述目标冠脉的血流量。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、1、针对不同的患者精确的测量其冠脉中的血液流量，有利于后续利用ffrct计算时更加符合每个患者，进而提高各项参数的测量精度；
18、2、相比采用外部超声波测量冠脉内血液速度的方式，本申请光纤测速组件伸入至所述目标冠脉处，测量得到所述血液流速的方式，可以避免掉如人体组织、微循环血管等多种干扰源，进而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述方法包括，
2.根据权利要求1所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述测量传感器包括测速探头和传输光纤，所述测速探头采用直接带隙型半导体材料制成，所述使所述测量传感器内部产生温度变化包括：将加热光通过所述传输光纤射入所述测速探头内，所述测速探头吸收所述加热光并升温。
3.根据权利要求2所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述根据所述波长变化计算获取目标冠脉的血液流速，包括：根据所述波长变化计算得出所述目标冠脉的待测量处的环境温度与所述测速探头的内部温度的温度差值，再根据所述温度差值计算得出目标冠脉的血液流速。
4.根据权利要求1所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述目标冠脉包括主冠脉和至少一级分支冠脉，所述获取目标冠脉的体积参数，包括：获取所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，并根据所述主冠脉和所述分支冠脉的直径和血液流速计算得到所述主冠脉和所述分支冠脉的血流量。
5.根据权利要求4所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述获取所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，包括：利用外
6.根据权利要求5所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述外部成像设备为CT成像设备。
7.根据权利要求5所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述利用外部成像设备对所述主冠脉和所述分支冠脉扫描成像，并得到所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，之后还包括：根据所述扫描成像信息绘制所述主冠脉和所述分支冠脉的三维模型，再根据所述三维模型计算血流储备分数计算技术FFRCT。
8.根据权利要求7所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述根据所述扫描成像信息绘制所述主冠脉和所述分支冠脉的三维模型，再根据所述三维模型计算FFRCT，包括：根据所述三维模型计算得到目标冠脉的狭窄近端压力Pa和远端压力Pd，再根据所述狭窄近端压力Pa和远端压力Pd计算FFRCT。
9.根据权利要求7所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述三维模型中，所述主冠脉和所述分支冠脉的血管壁设为刚性壁，密度大小为1050kg/m3,动力粘度为0.0035Pa·s。
10.一种冠脉血流量测量系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述方法包括，
2.根据权利要求1所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述测量传感器包括测速探头和传输光纤，所述测速探头采用直接带隙型半导体材料制成，所述使所述测量传感器内部产生温度变化包括：将加热光通过所述传输光纤射入所述测速探头内，所述测速探头吸收所述加热光并升温。
3.根据权利要求2所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述根据所述波长变化计算获取目标冠脉的血液流速，包括：根据所述波长变化计算得出所述目标冠脉的待测量处的环境温度与所述测速探头的内部温度的温度差值，再根据所述温度差值计算得出目标冠脉的血液流速。
4.根据权利要求1所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述目标冠脉包括主冠脉和至少一级分支冠脉，所述获取目标冠脉的体积参数，包括：获取所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，并根据所述主冠脉和所述分支冠脉的直径和血液流速计算得到所述主冠脉和所述分支冠脉的血流量。
5.根据权利要求4所述的一种冠脉血流量测量方法，其特征在于，所述获取所述主冠脉和所述分支冠脉的直径，包括：利用外部成像设备对所述主冠脉和...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨天宇，娄宇阳，刘泽源，董玉明，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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