[发明专利]一种主动脉复合体解剖特征测量方法

说明书

本发明属于医疗技术领域，具体公开了一种主动脉复合体解剖特征测量方法，采集一个心动周期内的CT血管造影数据，按20个时相进行图像重建，再对每个时相的CT血管造影数据进行以下操作，分割冠脉树，获取分割的冠状动脉三维数据集S；切割Valsalvs窦，获取Valsalvs窦的关键面和关键部分；冠状动脉开口检测；横向剖分Valsalvs窦，确定窦管交界平面、主动脉瓣环平面和主动脉窦中间平面；竖向剖分Valsalvs窦，划分无冠窦、右冠窦和左冠窦。本发明可对主动脉根部的精细解剖进行4D的量化评估，综合评估主动脉根部复杂的旋转、平移、缩放运动方式，在此基础上建立的统计模型提供运动的幅度和范围参数，可对异常情况提出预警同时为优化手术方案提供依据。

技术领域

本发明涉及四维体素模型解剖特征自动测量方法，尤其涉及一种主动脉复合体解剖特征测量方法。

背景技术

目前，随着经导管主动脉瓣置换(TAVR/TAVI)等微创手术方式的出现，为减少主动脉瓣狭窄患者的手术风险和提高患者术后生存质量提供了可能，然而，TAVR/TAVI术后容易出现主动脉夹层、瓣膜脱落移位、瓣周漏、房室传导阻滞、冠状动脉堵塞等并发症，甚至导致死亡。其中，假体尺寸与患者主动脉复合体的解剖特征不匹配是导致其并发症的主要原因。

因此，准确了解和评估主动脉瓣复合体的几何特征及解剖特征，对最优化选择或设计假体尺寸、识别手术风险因素等都具有至关重要的作用。随着影像技术的飞速进步，CT作为一种安全迅速、无创的检查方法，已成为TAVI术前影像评估的金标准，CTA(CTAngiography,CT血管造影)可清楚显示主动脉、主动脉窦(也称Valsalva窦)、冠状动脉开口等解剖结构和毗邻关系，为术中选择合适植入物、减少并发症、术后复发、随访等提供影像参考数据。利用CTA影像对主动脉瓣复合体进行动态量化评估对解剖特征进行自动测量,对TAVR术前和术后影像评估、术后预防心脑血管事件均具有重要的意义。

主动脉复合体的解剖特征包括窦管交界处、主动脉瓣环、Valsalva窦、瓣叶及冠脉高度的测量。目前，临床上对主动脉根部尺寸的测量通常集中在收缩期，然而，主动脉根部伴随心脏周期性运动其尺寸会发生变化，静态的只在收缩期进行解剖测量通常容易导致假体尺寸过高或过低的错误估计。

现有技术的局限主要包括以下几个方面：

1.仅对单一时相(收缩期或舒张期)进行处理，而且涉及复杂的定位步骤，从常规成像平面需要经过7个步骤来精确定位到瓣环平面，操作过程复杂，耗时耗力；

2.单一的在收缩期或者舒张期对主动脉解剖进行测量，会导致最终的测量值会有较大差异,2019年专家共识指出瓣环尺寸的测量应采用整个心动周期中的最大尺寸,然而主动脉复合体的最大尺寸并不固定出现在收缩期或舒张期，因此难以获得精确的测量值；

3.解剖特征的准确定位主要依靠图像特征和几何特征的结合进行,而现有技术大多仅从图像特征来对主动脉根部复杂的解剖结构进行测量，容易产生误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动脉复合体解剖特征测量方法，可以根据CTA影像中一个心动周期内的ECG数据自动获取主动脉根部四维解剖特征值。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种主动脉复合体解剖特征测量方法，包括以下步骤：

S1，采集CT数据处理，在心电门控下采集一个心动周期内的CT血管造影数据，并对整个心动周期采集的影像按20个时相进行图像重建，导入MATLAB中再对每个时相的CT血管造影数据依次进行以下操作；

S2，分割冠脉树，获取分割的冠状动脉三维数据集S；

S3，切割Valsalvs窦，获取Valsalvs窦的关键面和关键部分以及确定关键面和关键部分的几何参数；