[发明专利]基于糖尿病病史信息获取血流特征值的方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于糖尿病病史信息获取血流特征值的方法，包括步骤：接收一部分血管段的解剖数据，根据解剖数据获取感兴趣区域的几何模型；根据解剖数据并结合个体的特异性数据，获取感兴趣区域的血流模型的第一血流速度；基于患者的糖尿病病史信息，对第一血流速度修正以获得第二血流速度；以目标血管的近端终点为参考点，计算目标血管管腔的形态差异函数f(x)。结合形态差异函数f(x)、第二血流速度及血流动力学，计算获得血流特征值。本发明基于形态差异函数f(x)，明确了狭窄病变中斑块信息对血管压力差的影响，同时基于患者的糖尿病病史信息引入纠偏参数，对血流速度进行修正，提高了FFR值的准确度。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及基于糖尿病病史信息获取血流特征值的方法及装置。

背景技术

人体血液中的脂类及糖类物质在血管壁上的沉积将在血管壁上形成斑块，继而导致血管狭窄；特别是发生在心脏冠脉附近的血管狭窄将导致心肌供血不足，诱发冠心病、心绞痛等病症，对人类的健康造成严重威胁。据统计，我国现有冠心病患者约1100万人，心血管介入手术治疗患者数量每年增长大于10％。

冠脉造影CAG、计算机断层扫描(CT)、OCR、血管内超声(IVUS)等常规医用检测手段虽然可以显示心脏冠脉血管狭窄的严重程度，但是并不能准确评价冠脉的缺血情况。为提高冠脉血管功能评价的准确性，1993年Pijls提出了通过压力测定推算冠脉血管功能的新指标——血流储备分数(Fractional Flow Reserve，FFR)，经过长期的基础与临床研究，FFR已成为冠脉狭窄功能性评价的金标准。

血流储备分数(FFR)通常是指心肌血流储备分数，定义为病变冠脉能为心肌提供的最大血流与该冠脉完全正常时最大供血流量之比，研究表明，在冠脉最大充血状态下，血流量的比值可以用压力值来代替。即FFR值的测量可在冠脉最大充血状态下，通过压力传感器对冠脉远端狭窄处的压力和冠脉狭窄近端压力进行测定继而计算得出。近年来，基于压力导丝测量FFR值的方法逐渐进入临床应用，成为冠心病患者获得精准诊断的有效方法；然而，由于压力导丝在介入过程中易对病人的血管造成损伤；同时，通过压力导丝对FFR值进行测定需要注射腺苷/ATP等药物保证冠脉达到最大充血状态，部分病人会因药物的注射感到不适，使得基于压力导丝测量FFR值的方法存在较大的局限性。此外，虽然基于压力导丝引导的FFR的测定是冠脉狭窄血液动力学的重要指标，但是由于压力导丝的造价高，介入血管过程操作困难，因此严重限制了基于压力导丝测量FFR值的方法的推广及使用。

目前，基于目标血管的几何参数获得近端终点与远端终点的血管管腔的横截面形态的几何参数的差异，只考虑了近端终点与远端终点真实管腔的形态差异，然后再用几何参数来表达这个差异，该几何参数简化为面积/直径的变化，当两个管腔的面积一样时，得到的差值导数是0，则认为压力差是0，忽略了斑块信息对压力差的影响。例如，可能相邻层之间的横截面的面积变化为0，但是斑块的位置不同，即，其形态差异并不是0，因此FFR值可能并非为0，即斑块信息影响了FFR值的准确度。

另外，糖尿病是一种全身性代谢紊乱性疾病，一般人空腹全血血糖为3.9～6.1毫摩尔/升，而糖尿病患者的空腹血糖参考值如下：轻度糖尿病患者的空腹血糖范围为：7.0～8.4mmol/L，中度糖尿病患者的空腹血糖范围为：8.4～10.1mmol/L，重度糖尿病患者的空腹血糖范围为：大于10.11mmol/L。糖尿病会导致广泛心肌内小动脉病变，内皮细胞增生变性黏多糖物质在内皮下沉积，管腔变窄；血液黏稠度增加，红细胞变形性降低，从而影响组织灌流及氧合作用，也加重血液流变学的异常导致心脏病变；同时，糖尿病会影响患者的血管内皮功能，若采用经验血流模型或者造影剂血流模型，采集的充血血流速度会比实际值偏大，引起压力差高估与FFR低估，降低了FFR的准确度。

有鉴于此，有必要设计一种基于糖尿病病史信息获取血流特征值的方法及装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高测试结果准确度的基于糖尿病病史信息获取血流特征值的方法及基于糖尿病病史信息获取血流储备分数的装置。