[发明专利]血流储备分数模拟参数的定制、校准和/或训练

说明书

一种计算系统(118)包括具有计算机可执行指令(124)的计算机可读存储介质(122)，所述计算机可执行指令(124)包括具有分割器(202)和边界条件确定器(206)的生物物理模拟器(126)。所述计算系统还包括处理器(120)，所述处理器(120)被配置为执行所述生物物理模拟器以利用经适配的冠状动脉树分割和经适配的边界条件中的至少一个以及心脏成像数据来计算血流储备分数指标。

技术领域

以下总体涉及成像，并且更具体而言涉及血流储备分数模拟(FFR)的定制、校准和/或训练，并且针对FFR-计算机扫描断层(FFR-CT)的特定应用进行了描述，并且也适用于X射线FFR。

背景技术

血流储备分数(FFR)是导管实验室(Cath Lab)中的一项侵入性测量，通过FFR指数来量化由于钙化或软斑块引起的冠状动脉病变的血流动力学显著性。该指标指示冠状支架的功能严重性，其根据在冠状血管造影术期间进行的压力测量被计算并且被定义为在充血条件下远端血压(狭窄后面)相比于近端血压(靠近心门)。也就是，FFR指标表达在存在支架时沿血管向下的最大流量相比于假设没有狭窄时的最大流量。FFR值是介于0与1之间的绝对值，其中，值0.50指示给定的狭窄会导致血压下降50％。

侵入性FFR流程要求将导管插入股动脉或桡动脉中，并且将导管推进到狭窄处，其中在由影响血管几何结构、顺应性和阻力和/或其他特性的各种药剂促进的情况期间，在导管尖端的传感器感测在狭窄两端的压力。非侵入性方法通过计算流体动力学(CFD)模拟来根据心脏的CT图像数据(例如，根据造影增强的计算机断层摄影冠状动脉血管造影(CCTA))来估计FFR指标，在该模拟中，模拟了通过冠状动脉的血流和血压。这包括使用CCTA图像数据以导出冠状动脉树的几何模型、从其中提取特征并且根据特征来确定针对该模拟的边界条件。

FFR-CT模拟软件已经在临床站点部署，具有预先设定的、工厂经调整的算法参数(例如，用于根据CCTA图像来分割冠状动脉)，或针对控制通过冠状动脉的模拟血流的外周阻力的比例因子。然而，使用模式、个人习惯和/或患者人群可能因站点而异。例如，当分割血管时，一个临床医师可以在血管壁的内表面内进行分割，而另一临床医师则在血管壁上进行分割。在另一示例中，相对于较低的图像质量的图像，在较高的图像质量的图像中血管壁的实际边缘可以更清晰。FFR-CT模拟结果的准确性可以因临床医师而异、因站点而异等等。

发明内容

本文所描述的方面解决了上面提到的问题和其他问题。

在一个方面中，一种计算系统包括具有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令包括具有分割器和边界条件确定器的生物物理模拟器。所述计算系统还包括处理器，所述处理器被配置为执行所述生物物理模拟器以利用经适配的冠状动脉树分割和经适配的边界条件中的至少一个以及心脏成像数据来计算血流储备分数指标。

在另一个方面中，一种计算机可读存储介质编码有计算机可读指令，所述计算机可读指令在由计算系统的处理器执行时，使所述处理器进行以下操作：接收心脏成像数据，并且执行生物物理模拟器以利用经适配的冠状动脉树分割和经适配的边界条件中的至少一个以及心脏成像数据来计算血流储备分数指标。

在另一个方面中，一种方法包括：接收心脏成像数据，并且利用经适配的冠状动脉树分割和经适配的边界条件中的至少一个以及心脏成像数据来计算血流储备分数指标。

本领域技术人员通过阅读并理解所附的描述，将认识到本申请的其他方面。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤布置的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不应被解释为限制本发明。

图1示意性地图示了系统，其包括计算系统和成像系统。

图2图示了示例生物物理模拟器。

图3图示了冠状动脉的示例分割。