一种无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110226923A(43)申请公布日2019.09.13(21)申请号201810178339.9A61B5/026(2006.01)(22)申请日2018.03.05A61B5/107(2006.01)(71)申请人苏州润迈德医疗科技有限公司地址215123江苏省苏州市工业园区金鸡湖大道99号苏州纳米城西北区NW-05-502室(72)发明人霍云飞刘广志王之元张海玲霍勇龚艳君李建平易铁慈杨帆(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人范晴姜玲玲(51)Int.Cl.A61B5/02(2006.01)A61B5/021(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法(57)摘要本发明公开了一种无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法，包括如下步骤：通过血压传感器测量心脏冠脉口的压力P1；通过造影图像获取血管的二维管径及长度，并生成三维血管网格模型获得血管的三维管径及长度；测量血液从一段血管的起始点到结束点所用的时间，根据该时间和血管三维长度计算血流速度V1；计算最大充血状态下的主动脉压P2；计算最大充血状态下的血流速度V2；将血流速度V2作为冠脉入口流速，将主动脉压P2作为冠脉入口压力Pa，计算冠脉入口到冠脉狭窄远端的压力降ΔP，狭窄远端冠状动脉内平均压Pd＝Pa-ΔP，通过公式CAFFR＝Pd/Pa计算得到冠脉造影血流储备分数CAFFR，其优点在于，无需使用血管扩张剂，通过造影图像、主动脉压和血流即可计算血流储备分数。CN110226923ACN110226923A权利要求书1/2页1.一种无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：通过血压传感器测量心脏冠脉口的压力P1；步骤S2：通过造影图像获取血管的二维管径及长度，并通过两个呈30°以上夹角的造影图像生成三维血管网格模型并获得血管的三维管径及长度；步骤S3：测量血液从一段血管的起始点到结束点所用的时间，并根据该时间和血管三维长度计算血流速度V1；步骤S4：计算最大充血状态下的主动脉压P2；其主动脉压P2的计算公式如下：当P1≤95mmHg时，P2＝P1*0.85；当P1＞95mmHg时，P2＝P1*0.80；步骤S5：计算最大充血状态下的血流速度V2；其最大充血状态下的血流速度V2的计算公式如下：当V1≤100mm/s时，V2＝1.65*V1+60；当100mm/s<V1≤200mm/s时，V2＝1.23*V1+100；当V1>200mm/s时，V2＝0.95*V1+150；步骤S6：将步骤S5计算得到的最大充血状态下的血流速度V2作为冠脉入口流速，将步骤S4计算得到的最大充血状态下的主动脉压P2作为冠脉入口压力Pa，并计算冠脉入口到冠脉狭窄远端的压力降ΔP，狭窄远端冠状动脉内平均压Pd＝Pa-ΔP，再通过公式CAFFR＝Pd/Pa计算得到冠脉造影血流储备分数CAFFR。2.根据权利要求1所述的无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法，其特征在于，步骤S1中测量心脏冠脉口压力P1的具体方法如下：使用血压传感器的压力管连接到多联三通，然后通过造影导管与心脏冠脉口部相连，在血压传感器的压力管内充满盐水，并保持血压传感器与心脏在同一水平位置，该血压传感器测量的压力值即为心脏冠脉口的压力P1。3.根据权利要求1所述的无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法，其特征在于，步骤S2中三维血管网格模型的具体方法如下：将两个不同角度的X射线冠脉造影图像上、且呈映射关系的两分段血管的2D结构数据进行三维重建，并得到该分段血管的3D结构数据；重复上述步骤直到所有分段血管三维重建完成，再将重建后的分段血管合并，即得到完整的三维血管。4.根据权利要求1所述的无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法，其特征在于，步骤S3中计算血流速度V1的具体方法如下：获取指定的病人心率为H次/分钟，从造影图像信息中获取图像频率为S帧/秒，其帧数X的计算公式如下：X＝(1÷(H÷60))×S；通过一个心动周期内图像所走过的帧数，在二维起始帧和结束帧对应的图像上分别取得一个心动周期的起始点和结束点，然后通过起始点和结束点在三维合成数据中截取一个心动周期的血管长度；假设截取的血管长度为L，一个周期所用时间为P，通过公式1：P＝X÷S；公式2：V1＝L÷P，得到血液流动速度V1。2CN110226923A权利要求书2/2页5.根据权利要求1所述的无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法，其特征在于，步骤S6中计算冠脉入口到冠脉狭窄远端的压力降ΔP的具体方法如下：基于血流速度与三维血管网格模型，求解不可压缩流的基本公式，对三维血管网格模型进行求解，用数