融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法技术

本发明专利技术涉及一种融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，属于医学工程技术领域，包括以下步骤：S1：对医学影像数据和临床信息进行采集；S2：构建融合物理力学信息的神经网络，结合弹性力学的胡克定律、平衡方程设计一种基于物理约束的损失项，结合到神经网络的损失函数中；S3：利用传统数值方法对冠状动脉斑块的力学状态进行求解，获取应力应变相关信息，与对应的医学影像数据和临床信息进行配对，构建数据集；S4：利用数据集对所述融合物理力学信息的神经网络进行训练、优化和测试；S5：将待评估的冠状动脉医学影像数据和临床信息输入到训练好的物理信息神经网络中，输出斑块的力学状态评估结果，包括应力分布、应变特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医学工程，涉及一种融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法。

技术介绍

1、冠状动脉斑块破裂是引发急性心血管事件的主要原因。准确评估冠状动脉斑块的力学状态对于预测斑块破裂风险、制定个性化治疗方案具有重要意义。

2、目前，传统的冠状动脉斑块力学状态评估方法主要基于有限元分析等数值模拟技术。数值模拟方法虽然能够在一定程度上反映斑块的力学特性，但存在诸多问题。一方面，计算效率低，对于复杂的冠状动脉结构和大量的数据处理，需要耗费大量的时间和计算资源。另一方面，对模型参数依赖性强，参数的微小变化可能导致评估结果的较大偏差。此外，有限元分析需要对冠状动脉的几何模型进行精确建模，这在实际应用中往往难以实现，尤其是对于复杂的冠状动脉结构和不规则的斑块形态，精确建模的难度极大，从而限制了其在临床中的广泛应用。

3、近年来，神经网络等人工智能技术在生物医学领域得到了广泛应用。然而，现有的冠状动脉斑块评估方法大多仅考虑了斑块的几何特征和图像信息，忽略了斑块力学状态中的物理力学信息，导致评估结果的准确性和可靠性有待提高。因此，开发一种能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：步骤S1中具体包括：

3.根据权利要求1所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：所述融合物理力学信息的神经网络包括输入层、隐藏层和输出层；

4.根据权利要求3所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：神经网络的损失函数包括数据残差项物理残差项边界条件残差项和初始条件残差项

5.根据权利要求1所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块...

【技术特征摘要】

1.一种融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：步骤s1中具体包括：

3.根据权利要求1所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：所述融合物理力学信息的神经网络包括输入层、隐藏层和输出层；

4.根据权利要求3所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：神经网络的损失函数包括数据残差项物理残差项边界条件残差项和初始条件残差项

5.根据权利要求1所述的融合物理力学信息的冠状动脉斑块力学状态评估方法，其特征在于：步骤s3中，利用有限元法对斑块的物理模型进行数值求解，在求解过程中考虑血液流动的动力学...

【专利技术属性】
技术研发人员：余祥龙，胡钰，肖晶晶，陈黔，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：