[发明专利]基于降维模型的血流储备分数获取方法、装置、系统和计算机存储介质

权利要求书

1.一种基于冠状动脉血管降维模型获取血流储备分数的方法，其特征在于，包括：

步骤S1，获取并处理冠状动脉医学影像，得到表达冠状动脉几何拓扑结构的降维模型，所述降维模型包含冠状动脉的中心线向量和冠状动脉各处的横截面积；

步骤S2，获取冠状动脉相关生理参数，并依据降维模型计算冠状动脉血管对血流的阻力系数；

步骤S3，依据冠状动脉中的血流流量和所述阻力系数，计算冠状动脉血管中各处的血压值；

步骤S4，基于冠状动脉血管中各处的血压值，计算得到对应位置的血流储备分数。

2.如权利要求1所述的基于冠状动脉血管降维模型获取血流储备分数的方法，其特征在于，所述降维模型的构建方法，包括：

步骤S1-1-1，在所述冠状动脉医学影像中选取冠状动脉的入口作为初始位置，在初始位置处，获取冠状动脉入口处的横截面，以横截面的几何重心作为该横截面的中心点，以中心点作为原点确定两个相互垂直的特征向量，依据两个特征向量与冠状动脉外周的交点，确定初始位置处冠状动脉的横截面积；

步骤S1-1-2，沿同时垂直于两个特征向量的方向，以预定步长同步平移两个特征向量，依据两个特征向量与冠状动脉外周的交点，确定对应位置处冠状动脉横截面的横截面积，以横截面的几何重心作为该处冠状动脉横截面的中心点；

步骤S1-1-3，根据横截面积的变化值，确定冠状动脉的分叉点，依据两个分叉点处的中心点位置确定中心线向量，依据所述中心线向量和冠状动脉各处的横截面积建立所述降维模型。

3.如权利要求2所述的基于冠状动脉血管降维模型获取血流储备分数的方法，其特征在于，步骤S1-1-1和步骤S1-1-2中，利用边缘检测得到冠状动脉外周，在两个特征向量的方向上，冠状动脉外周的直径分别为d₂和d₃，r_p＝(d₂+d₃)/4，d₂和d₃的圆心重合为点O，将冠状动脉外周近似为以点O为圆心以r_p为半径的圆形计算得到横截面积。

4.如权利要求2所述的基于冠状动脉血管降维模型获取血流储备分数的方法，其特征在于，步骤S1-1-3中，若判定因子g＞1.9，则冠状动脉两处横截面之间为冠状动脉的分叉点，判定因子g＝max{d₂，d₃}/min{d₂，d₃}。

5.如权利要求1所述的基于冠状动脉血管降维模型获取血流储备分数的方法，其特征在于，所述降维模型的构建方法，包括：

步骤S1-2-1，对所述冠状动脉医学影像进行预处理，得到二值化图像；

步骤S1-2-2，对二值化图像进行细化处理，得到冠状动脉的中心线向量；

步骤S1-2-3，沿所述中心线向量遍历冠状动脉，以中心线各处单位向量作为横截面的法向量对冠状动脉做横截面，依据灰度阈值确定冠状动脉横截面的边界，对横截面进行积分得到冠状动脉对应位置的横截面积，依据所述中心线向量和冠状动脉各处的横截面积建立所述降维模型。

6.如权利要求5所述的基于冠状动脉血管降维模型获取血流储备分数的方法，其特征在于，步骤S1-2-1中，所述冠状动脉医学影像包括多张二维灰度分布图，按照切片顺序排列各张图像，针对各图像做如下处理：

步骤S1-2-1-1，基于各张图像创建对应的衬底图像，衬底图像中各区域具有不同的灰度阈值；

步骤S1-2-1-2，利用衬底图像对相应的投影图像进行二值化处理，得到投影图像的二值化图像；

步骤S1-2-1-3，利用各张图像的二值化图像构建冠状动脉医学影像的二值化图像。

7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被计算机处理器执行时实现如权利要求1～6任一项所述的基于冠状动脉血管降维模型获取血流储备分数的方法。