[发明专利]血管仿真分析方法、设备、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种血管仿真分析方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：计算机设备根据目标血管段的至少两个二维图像序列，构建目标血管段的三维模型，获取三维模型的切割面位置，根据三维模型的切割面位置的灰度值梯度和各切割面位置对应的图像帧，计算目标血管段的血液平均流速，从而根据目标血管段的三维模型、预设的边界条件和预设的仿真模型，进行仿真计算，得到目标血管段的仿真结果。在本方法中，计算机设备可以识别目标血管段的入口位置的灰度值梯度和出口位置灰度值梯度，并进行血液平均流速的计算，使得基于血液平均流速得到的目标血管段的仿真结果更为精准。

技术领域

本申请涉及智能医疗技术领域，特别是涉及一种血管仿真分析方法、设备、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

近年来，由于医疗影像设备在清晰度等层面的进一步发展，通过医学图像后处理的方式，计算血管的血流储备分数(Frictional Flow Reserve，FFR)的各类应用的准确度以及临床接受程度都有了显著提升。

现有技术是通过工作人员手动选择得到的心肌梗塞溶栓(Thrombolysis inMyocardial Infarction，TIMI)时间来构建流体力学分析方程的边界条件，基于构建的边界条件，通过常规流体力学分析方程，进行血管血流储备分数的仿真计算。

然而，手动确定TIMI时间的方式导致边界条件的准确性较低，进而影响血管的仿真分析结果的准确性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高血管仿真结果准确性的血管仿真分析方法、装置、计算机设备和存储介质。

第一方面，提供一种血管仿真分析方法，其特征在于，该方法包括：

根据目标血管段的至少两个二维图像序列，构建目标血管段的三维模型；

获取三维模型的切割面位置；切割面位置包括目标血管段的入口位置和出口位置；

根据三维模型的切割面位置的灰度值梯度和各切割面位置对应的图像帧，计算目标血管段的血液平均流速；

根据目标血管段的三维模型、预设的边界条件和预设的仿真模型，进行仿真计算，得到目标血管段的仿真结果；预设的边界条件包括流速边界值和压力边界值；流速边界值为血液平均流速。

在其中一个实施例中，上述方法还包括：

确定目标血管段的多个分支血管段；

将各分支血管段的斜率信息、目标血管段的血液平均流速值输入至预设的tag模型，计算得到目标血管段的第一出口流速；

根据第一出口流速，对血液平均流速值进行修正，得到修正后的血液平均流速值；

根据目标血管段的三维模型、血液平均流速值、预设边界条件和预设的迭代方程，进行迭代计算，得到目标血管段的仿真结果，包括：

根据目标血管段的三维模型、修正后的血液平均流速值、边界条件和迭代方程，进行迭代计算，得到目标血管段的仿真结果。

在其中一个实施例中，上述预设的tag模型包括第一约束方程和第二约束方程；第一约束方程表示各血管段的出口流速与各血管段的斜率信息之间的映射关系；第二约束方程表示各血管段的出口流速、所有血管段的体积之和、以及造影剂经过时间之间的映射关系。

在其中一个实施例中，上述根据三维模型的切割面位置的灰度值梯度和各切割面位置对应的图像帧，计算目标血管段的血液平均流速，包括：

检测到三维模型的灰度值梯度值大于预设阈值时，确定三维模型的当前位置为切割面位置，并获取切割面位置的对应的图像帧；

根据各切割面位置的对应的图像帧，计算各切割面位置之间的时间差；