[发明专利]血管压力差与血流储备分数的计算方法及系统

权利要求书

1.一种血管压力差数值的计算方法，包括：

接收一段血管的几何参数，该血管包括近端终点和远端终点，所述几何参数包括第一几何参数，代表该血管段近端横截面的面积或直径；第二几何参数，代表该血管段远端横截面的面积或直径；第三几何参数，代表该血管段位于近端终点和远端终点之间的第一位置的横截面面积或直径；

接收该血管段的平均血流速度；

基于所述第一几何参数、第二几何参数、第三几何参数以及第一位置的位置数据计算该血管第一位置处的参考管腔直径；基于第三几何参数和第一位置处的参考管腔直径，计算第一位置处的几何参数差异；

基于第一位置处的几何参数差异、平均血流速度V和平均血流速度的平方V²，获得所述血管近端终点处的第一血流压力和第一位置处的第二血流压力之间的压力差数值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步还包括：

以近端终点为参考点，根据第一几何参数、第二几何参数，以及血管段上某点到参考点的距离x，计算出参考管腔直径函数；所述参考管腔直径函数用于代表该段血管不同位置上的参考管腔直径随着该位置到参考点的距离x变化的函数；

优选的，计算参考管腔直径函数包括对血管段的从血管段近端终点到远端终点范围内的位置参数进行线性归一化处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步还包括：

以近端终点为参考点，根据第三几何参数和参考管腔直径函数，计算出几何参数差异函数；所述几何参数差异函数是参考管腔直径函数和接收到的几何参数之间的差异随着到参考点的距离x变化的函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步还包括：

计算出几何参数差异函数在不同尺度下的差值导数函数，其中第一血流压力和第二血流压力之间的压力差是根据不同尺度下的差值导数计算求得；

所述尺度指的是分辨率，即数值计算导数时相邻两点之间的距离，所述不同尺度包括具有较大尺度的第一尺度和具有较小尺度的第二尺度，所述不同尺度下的差值导数函数包括第一尺度差值导数函数和第二尺度差值导数函数；采用不同尺度可以反映出血管损坏的不同严重程度(局限性和弥漫性)的狭窄对血流压力差的不同影响；

所述第一尺度差值导数函数用于检测大范围狭窄所引起的真实管腔直径和参考管腔直径之间的几何参数差异，忽略掉局限性狭窄病变所引起的几何参数差异；

所述第二尺度差值导数函数用于检测病变血管发生局部变化所引起的真实管腔直径和参考管腔直径之间的几何参数差异。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步还包括：

通过第一尺度差值导数函数和第二尺度差值导数函数积分的加权以及平均血流速度V和平均血流速度的平方V²，可计算获得第一血流压力和第二血流压力之间的压力差。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步还包括：所述第一血流压力和第二血流压力之间的压力差的计算公式为：

ΔP＝α[C₁V+C₂V²]*∫f₁(x)dx+β[C₁V+C₂V²]*∫f₂(x)dx

其中，分别代表平均血流速度V和平均血流速度平方V²的参数系数，和分别为第一和第二尺度差值导数函数的加权系数。