[发明专利]用于确定一个或多个动脉节段的血液动力学信息的方法和系统

权利要求书

1.一种确定患者的血液动力学信息的计算机实现方法，所述方法包含：

接收由医学图像获取设备获取的患者的医学图像数据，所述医学图像数据包括一个或多个动脉节段和周围区域；

由所述医学图像数据生成所述一个或多个动脉节段的几何表示；

确定每个动脉节段的边界和几何数据，所述边界包括流入边界和一个或多个流出边界，所述流入边界和所述一个或多个流出边界对应于所述每个动脉节段的横截面，并且所述几何数据包括所述流入边界的半径和每个流出边界的半径；

确定用于所述几何表示的一个或多个边界条件，所述一个或多个边界条件包括用于所述流入边界的流入边界条件和用于每个流出边界的流出边界条件，使用流出分布参数来确定用于每个流出边界的所述流出边界条件，并且使用所述一个或多个流出边界中的一个或多个的几何数据、所存储的血液动力学数据或它们的组合来确定所述流出分布参数；

使用所述几何表示、所述边界条件中的一个或多个以及压力数据来确定每个动脉节段的流场；

使用所述边界条件中的一个或多个、所述流场以及所述患者的压力数据来确定血液动力学信息；以及

提供所述血液动力学信息的显示输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述一个或多个流出边界包括第一流出边界和第二流出边界；以及

所述第二流出边界设置在所述第一流出边界和所述流入边界之间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

所述一个或多个动脉节段对应于所述一个或多个冠状动脉节段。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中：

使用所述第一流出边界的半径与所述第二流出边界的半径之比以及所述所存储的血液动力学数据来确定所述流出分布参数；以及

所述所存储的血液动力学数据定义(i)所述第一流出边界的所述半径与所述第二流出边界的所述半径之比与(ii)所述第一流出边界的流出边界条件与所述第二流出边界的流出边界条件之比之间的经验关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

所述一个或多个流出边界包括设置在所述流入边界和所述第一流出边界之间的附加流出边界；以及

所述流出分布参数被用于确定用于所述第一流出边界、所述第二流出边界以及每个附加流出边界的流出边界条件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中：

所述几何表示对应于所述一个或多个动脉节段的空间体积的多维数字模型；

所述一个或多个动脉节段的所述几何表示被离散化为三维体积网格；以及

所述几何表示包括表示每个节段的血管壁的边界的表面网格。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中仅使用所述几何表示、所述几何数据以及所述边界条件中的一个或多个来确定所述压力场。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述医学图像数据是所述患者的计算机断层扫描图像数据。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述血液动力学信息包括血流储备分数(FFR)、瞬时无波比(iFR)、壁切应力(WSS)、轴向斑块应力(APS)、充血和静止舒张压(Pd)/主动脉压(Pa)指数、一定生理状态范围内的压力指数或它们的组合。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，进一步包含：

接收关于沿着所述几何表示的节段中的一个或多个设置的虚拟支架的位置的信息；以及

更新所述血液动力学信息的所述显示输出。