[发明专利]一种无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法

说明书

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。

技术领域

本发明属于冠状动脉影像学领域，尤其是涉及一种无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法。

背景技术

血流储备分数(FFR)可表明冠脉狭窄病变对远端血流产生的影响，诊断心肌是否缺血，已经成为冠脉狭窄功能性评价的公认指标。

FFR定义为狭窄冠状动脉提供给支配区域心肌的最大血流量与同一支冠状动脉正常时提供给心肌的最大血流量的比值。可以简化为心肌最大充血状态下的狭窄远端冠状动脉内平均压(Pd)与冠状动脉口部主动脉平均压(Pa)的比值，即FFR＝Pd/Pa。

现有方法的计算血流储备分数(FFR)的方法包括：

方法1：压力导丝在心肌最大充血状态下测量冠脉狭窄远端的压力Pd来计算FFR；

方法2：已公开专利《基于X射线冠脉造影图像的冠状动脉血流储备分数计算方法》通过冠脉造影图像获取血管三维形态、计算血流通过流体动力模拟计算冠脉狭窄远端压力Pd来计算FFR。

以上两种方法都是基于心肌最大充血状态下的血流速度和冠状动脉口部主动脉平均压(Pa)，通过不同的手段获取狭窄远端冠状动脉内平均压(Pd)来计算FFR。但心肌最大充血需要通过冠脉内或静脉内注射腺苷或ATP，注射腺苷或ATP会造成主动脉压力下降并有一定的副作用比如房室传导阻滞、窦缓、窦停等，禁忌症包括2度或3度房室传到阻滞、窦房结疾病、气管或支气管哮喘、对腺苷过敏。

发明内容

本发明目的是：提供一种无需血管扩张剂测量血流储备分数的方法，针对冠心病患者通过常规冠状动脉造影手术检测心肌缺血情况，即无需使用血管扩张剂(即无需心肌最大充血状态且不使用腺苷或ATP)通过常规造影图像、主动脉压和血流计算血流储备分数，即命名为冠脉造影血流储备分数(coronary angiography Fractional Flow Reserve，CAFFR，以下的文字均为简称)。

本发明的技术方案是：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；