[发明专利]一种个性化冠状动脉搭桥术的血流动力学快速规划方法在审
申请号: | 201410312382.1 | 申请日: | 2014-07-02 |
公开(公告)号: | CN104116563A | 公开(公告)日: | 2014-10-29 |
发明(设计)人: | 刘有军;赵夕;王文馨;李兰兰 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | A61B19/00 | 分类号: | A61B19/00 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 沈波 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 个性化 冠状动脉 搭桥 血流 动力学 快速 规划 方法 | ||
技术领域
本发明涉及冠状动脉搭桥手术方式的评价与规划。根据病人冠状动脉的解剖结构,建立个性化集中参数模型,并尽可能全面地模拟冠状动脉搭桥手术方式。根据血流动力学计算结果,比较治疗方案。
背景技术
冠状动脉搭桥术(CABG)是用于治疗冠心病的主要手段之一。临床中其最主要的并发症是移植管失效,而它的通透性取决于多种因素,其中血流动力学的影响直接关系到手术的结果。在临床中,壁面切应力(WSS),以及壁面切应力振荡指数(OSI)等血流动力学因素与冠状动脉搭桥术的长期有效性有很大关系。
目前,心血管外科术的决策过程还主要依靠医生的临床经验,采用有创的冠状动脉SYNTAX评分(一种评价冠状动脉解剖学病变程度的评分方法)和冠状动脉血流储备分数(Fractional Flow Reserve,FFR)功能学的评价来间接、定性地预测移植管的通透性。SYNTAX评分系统采用冠脉树16分段法,结合冠脉的优势分布、病变部位、狭窄程度与病变特征,对直径≥1.5mm,狭窄程度≥50%的病变进行评分,来评价冠状动脉狭窄的严重情况。文献1(Chaichana T,Sun Z,Jewkes J.Computational fluid dynamics analysis of the effect of plaques in the left coronary artery[J].Computational and mathematical methods in medicine,2012,2012.)提出了一种采用手术部位局部截断的冠状动脉3D计算模型,由于术后的生理条件无法在术前预先获得,采用该模型进行计算,边界条件的人为性较大,且这种方法在实际操作过程中存在计算时间长、操作复杂、不系统等缺点。
发明内容
针对评价冠状动脉规划的现有方法中存在的有创、不直接、耗时长等问题,本发明提出一种个性化冠状动脉搭桥术的血流动力学快速规划方法。
为实现上述目的本发明采取如下技术方案。
依据患者信息建立个性化的冠状动脉集中参数模型,计算反映冠状动脉功能性病变的冠状动脉血流储备分数FFR(多个狭窄部位),结合冠状动脉解剖学病变程度的SYNTAX评分,进行手术适应证的评价,以此作为选择冠状动脉搭桥术策略的综合评价依据;采用回顾性和前瞻性方法,建立移植管通透性与主要血流动力学参数的回归关系,并分析移植管的远期通透性。计算该个性化的集中参数模型,得到术后的冠状动脉流量、压力的变化,及术后桥血管的参数,如WSS、WSSG、OSI等,通过不同手术方式间参数的对比,结合之前分析的移植管的远期通透性,辅助医生确定最优的手术方案。
本发明建立的集中参数模型(术前与术后)分为左优势型和右优势型冠状动脉的集中参数模型。冠状动脉的分支主要有:回旋支,前降支,对角支,钝缘支,锐缘支,后降支,后侧支等。移植管有动脉和静脉两种,临床上常用的移植血管包括乳内动脉和大隐静脉。冠状动脉集中参数模型中的常用搭桥方式有:主动脉-隐静脉-对角支-左回旋支;主动脉-隐静脉-对角支-钝缘支-左回旋支;主动脉-隐静脉-右冠状动脉;主动脉-隐静脉-后降支;主动脉-隐静脉-后降支-后侧支;主动脉-隐静脉-后降支-后侧支-左回旋支;主动脉-隐静脉-钝缘支-左回旋支-后侧支-后降支;主动脉-隐静脉-钝缘支-左回旋支-后降支。模型中的各种参数值是以临床中大量的数据为参考依据得到的。
图1和图2分别是建立的左优势、右优势型冠状动脉的集中参数模型。模型包括两部分:血液循环系统和桥血管。血液循环系统分为三个模块:右冠状动脉,左冠状动脉,体循环。桥血管包括两类:隐静脉桥和乳内动脉桥。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果:
(1)本发明采用集中参数模型,可以模拟整个循环系统的血流动力学环境。它以一种简单的方式考虑了心脏、动脉系统、静脉系统、自我调节和代谢动力学等问题。通过整个系统的计算,得到术前术后的各种参数值,能够快速满足临床需要。
(2)本发明利用FFR与SYNTAX评分相结合的方法,综合评价冠状动脉功能,建立冠状动脉搭桥手术适应证评价的综合依据。而现临床中,手术的决策均是依据医生的临床经验,并没有一套系统的方法对冠脉进行评估。
(3)冠状动脉FFR值是目前广泛应用的确定心肌功能性缺血的指标。现临床中通过间接地有创性检测获取FFR值,且价格昂贵。而本发明采用快速获取FFR值的无创数值计算方法,大大降低了成本。
附图说明
图1为左优势冠状动脉集中参数模型图;
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京工业大学,未经北京工业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410312382.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:腰椎及背部矫正保护器
- 下一篇:一种锁附套筒机构