[发明专利]一种血流分析方法和系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及医学图像的技术领域，尤其涉及一种血流分析方法和系统。

背景技术

当前，血管类疾病越来越多，例如，血管壁丧失弹性、血管腔狭窄及血栓等。现有技术中，可以通过非侵入检测和侵入检测的方法对血管疾病进行监控。其中，非侵入检测可以包括心电图、基于血液测试的生物标记评价、平板测试、心回波描记术、计算机断层摄影术和正电子发射断层摄影术；侵入检测可以包括诊断性心导管插入术等。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术的缺陷在于：上述测试方法通常不提供对血管的血流速度、血压、血管壁应力和血流储备系数进行直接评估。

发明内容

本发明实施例提供一种血流分析方法和系统，以实现对血管参数进行直接评估，从而辅助医生对患者血管疾病进行准确的分析，同时解决用户(医生)对血管参数直接评估的操作工程学模型(例如血管分析模型及血管分析模型参数)不熟悉，而导致的用户体验差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种血流分析方法，该方法包括：

获取包含血管的三维医学图像；

根据所述三维医学图像建立血管模型；

栅格化所述血管模型，并设定所述血管模型的边界区域；

获取预存的血流分析模型及与所述血流分析模型关联的血流分析模型参数；

获取所述边界区域的边界条件；

基于所述血管模型、所述血流分析模型、所述血流分析模型参数和所述边界条件，计算得到血流分析结果。

进一步的，所述血流分析模型根据以下的任意一种进行种类的划分：医学图像扫描对象的个体特征或待分析的病变类型。

进一步的，其特征在于所述血流分析模型包括：血液粘性模型、血流计算模型和流速边界模型中的至少一种。

进一步的，根据所述三维医学图像建立血管模型包括：

根据所述三维医学图像分割出待分析的血管部分，并建立血管模型。

进一步的，所述获取所述边界区域的边界条件包括：

基于所述血流分析模型关联的边界条件库，获取对应所述边界区域的边界条件，或者，

根据所述血管模型和预设低阶耦合模型确定边界条件，其中所述边界条件为具体参数数值或数值范围。

进一步的，基于所述血管模型、所述血流分析模型、所述血流分析模型参数和所述边界条件，计算得到血流分析结果包括：

根据所述血管模型、所述血流分析模型、所述血流分析模型参数和所述边界条件，对所述血管模型进行血流动力学求解；

对所述血流动力学求解的血流分析结果进行显示，其中，所述血流分析结果包括血流速场、血压力场、血管壁应力场、血管壁切应力场、血流储备系数和/或自定义场。

进一步的，所述边界区域包括：血管进口区域、血管出口区域和血管壁区域中的至少一种。

第二方面，本发明实施例还提供了一种血流分析系统，该系统包括：

数据载入模块，用于利用计算机断层扫描技术或磁共振血管造影技术确定包含血管造影的医学图像，并根据所述医学图像建立血管的三维医学图像；

血管模型提取模块，用于根据所述三维医学图像提取待分析的血管部分对应的血管模型；

栅格化模块，用于栅格化所述血管模型，并设定所述血管模型的边界区域；

计算模型与参数设置模块，用于获取预存的血流分析模型及与所述血流分析模型关联的血流分析模型参数；

边界条件设定模块，用于基于所述血流分析模型关联的边界条件库，获取对应所述边界区域的边界条件，或者，

根据所述血管模型和预设低阶耦合模型确定边界条件，其中所述边界条件为具体参数数值或数值范围；

流体力学计算模块，用于根据所述血管模型、所述血流分析模型、所述血流分析模型参数和所述边界条件，对所述血管模型进行血流动力学求解；

结果显示模块，用于对所述血流动力学求解的血流分析结果进行显示，其中，所述血流分析结果包括血流速场、血压力场、血管壁应力场、血管壁切应力场、血流储备系数和/或自定义场。

进一步的，所述血管模型提取模块包括：

自动分割单元，用于若待分析的血管部分为常见血管部分，则利用预设的自动分割算法对所述血管模型进行自动分割；

半自动分割单元，用于若待分析的血管部分不是常见血管部分，则获取用户对所述血管部分的编辑，并根据编辑结果对所述血管模型进行分割。

进一步的，所述栅格化模块包括：