[发明专利]用于基于纯几何机器学习的血流储备分数的方法和系统

权利要求书

1.一种用于确定针对患者的冠状动脉中的感兴趣的一个或多个位置的血液动力学指标的方法，包括：

接收患者的医学图像数据；

从所述医学图像数据提取患者的患者特定冠状动脉树几何结构；

从患者的所述患者特定冠状动脉树几何结构提取几何特征；以及

使用基于从综合生成的冠状动脉树几何结构提取的几何特征而训练的经训练的基于机器学习的代理模型、基于所提取的几何特征来计算针对所述患者特定冠状动脉树中的感兴趣的一个或多个位置的血液动力学指标，

其中从患者的所述患者特定冠状动脉树几何结构提取几何特征包括：

基于所述患者特定冠状动脉树几何结构来计算针对冠状动脉区段的缺血权重；以及

基于所述缺血权重来计算针对冠状动脉区段的缺血贡献得分。

2.权利要求1所述的方法，其中使用基于从综合生成的冠状动脉树几何结构提取的几何特征而训练的经训练的基于机器学习的代理模型、基于所提取的几何特征来计算针对所述患者特定冠状动脉树中的感兴趣的一个或多个位置的血液动力学指标包括：

使用所述经训练的基于机器学习的代理模型、纯粹地基于来自所述患者特定冠状动脉树几何结构的所提取的几何特征来计算针对所述感兴趣的一个或多个位置的血液动力学指标。

3.权利要求1所述的方法，其中所述经训练的基于机器学习的代理模型关于排他性地从综合生成的非患者特定冠状动脉树几何结构提取的几何特征进行训练。

4.权利要求1所述的方法，其中基于所述患者特定冠状动脉树几何结构来计算针对冠状动脉区段的缺血权重包括：

基于针对多个冠状动脉区段中的每一个计算的相应参考半径值而单独地计算针对所述多个冠状动脉区段中的每一个的初始局部缺血权重；

基于针对所述多个冠状动脉区段的初始局部缺血权重来计算针对所述患者特定冠状动脉树的全局缺血权重；以及

通过在所述多个冠状动脉区段之上分配所述全局缺血权重来计算针对所述多个冠状动脉区段中的每一个的最终局部缺血权重。

5.权利要求4所述的方法，其中基于针对所述多个冠状动脉区段的所述初始局部缺血权重来计算针对所述患者特定冠状动脉树的全局缺血权重包括：

计算针对所述患者特定冠状动脉树的多个全局缺血权重估计，其中所述多个全局缺血权重估计中的每一个从来自冠状动脉区段的多个世代中的相应一个的冠状动脉区段的初始局部缺血权重来计算，其中所述多个世代是冠状动脉区段的部分，且每一个世代具有在每一个分叉处增加一的世代号；以及

基于所述多个全局缺血权重估计来计算所述患者特定冠状动脉树的全局缺血权重。

6.权利要求5所述的方法，其中计算针对所述患者特定冠状动脉树的多个全局缺血权重估计，其中所述多个全局缺血权重估计中的每一个从来自冠状动脉区段的多个世代中的相应一个的冠状动脉区段的初始局部缺血权重来计算，包括，针对冠状动脉区段的所述多个世代中的每一个：

向冠状动脉区段的该世代中的冠状动脉区段和具有小于冠状动脉区段的该世代的世代号的叶冠状动脉区段中的每一个分派权重；

计算针对所述患者特定冠状动脉树的所述全局缺血权重的估计，其作为冠状动脉区段的该世代中的冠状动脉区段和具有小于冠状动脉区段的该世代的世代号的叶冠状动脉区段的所述初始局部缺血权重、和向分支的该世代中的冠状动脉区段和具有小于冠状动脉区段的该世代的世代号的所述叶冠状动脉区段中的每一个分派的权重的函数。

7.权利要求5所述的方法，其中基于所述多个全局缺血权重估计来计算所述患者特定冠状动脉树的所述全局缺血权重包括：

计算所述患者特定冠状动脉树的所述全局缺血权重，其作为所述多个全局缺血权重估计和对应于冠状动脉区段的所述多个世代的权重的函数。