[发明专利]心脏瓣膜区域的力学分析方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明涉及医疗技术领域，具体是一种心脏瓣膜区域的力学分析方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取多个对应一个心动周期内不同时刻的包含心脏瓣膜区域的医学图像数据；分别对每个所述医学图像数据进行图像分割处理，以得到所述心脏瓣膜区域对应的多个图像分割结果；根据所述多个图像分割结果生成所述心脏瓣膜区域的动态模型；基于所述动态模型，利用非稳态仿真的方法确定所述心脏瓣膜区域的力学分布信息。本发明提供的心脏瓣膜区域的力学分析方法，通过生成所述心脏瓣膜区域的动态模型，并基于所述动态模型进行非稳态的数值仿真，能够获取更加贴合实际情况的力学分布信息，从而提高力学分析结果的准确性。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种心脏瓣膜区域的力学分析方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

心血管疾病是当前发病率和死亡率高居首位的疾病，其中心脏瓣膜疾病是一种严重威胁生命健康的心血管疾病，每年需要进行瓣膜手术的患者高达20多万例，占成人心脏手术第一位。

心脏瓣膜是指位于心房与心室或心室和动脉间的瓣膜，有二尖瓣、三尖瓣、肺动脉瓣和主动脉瓣，瓣膜的打开与关闭通过瓣叶两侧的跨瓣压差实现，确保血液的单向流动和最小返流量。其中，主动脉瓣位于压力负荷较大的左心室和主动脉之间，容易引发主动脉瓣疾病，主动脉瓣疾病通常导致主动脉瓣在开闭过程中状态异常，进而引起心输出量不足等问题，影响到人体正常生理状态。

主动脉瓣狭窄(Aortic Stenosis，AS)是老年人群中最常见的主动脉瓣疾病，主动脉瓣狭窄的病理生理学是退行性和钙化性的，主动脉瓣狭窄的症状患者可以通过经导管主动脉瓣植入术(Transcatheter Aortic Valve Replacement，TAVR)进行微创手术治疗。TAVR采用心脏介入导管微创技术，进行人工介入心脏瓣膜置换，具有不开胸、风险低、操作简便、创伤小、恢复快和并发症少等优势，特别适合于存在外科手术禁忌症或是外科手术高危的患者。

当前TAVR手术的术前规划方案大多是基于医生的经验，手术成功率和可执行程度很大取决于医生的技术水平。近年来，得益于数值技术和计算能力的发展，研究人员也对主动脉瓣开展了大量研究，以优化TAVR手术的术前规划方案、指导手术过程。但是，现有技术(例如公开号为CN110993111A的专利文献中)大多基于单一的形态学模型对主动脉瓣进行稳态的结构分析，尽管也可以得出一些有价值的结论，但是由于心脏一直处于跳动的状态，根据单一结构分析得到的结果与实际状况还相差甚远。因此，急需提供一种新的基于心脏瓣膜区域力学分析方法的技术方案，实现精准确定心脏瓣膜区域的力学分布信息，从而满足实际的相应技术指标需求。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种心脏瓣膜区域的力学分析方法、装置、设备及存储介质，能够更加准确地确定所述心脏瓣膜区域的力学分布信息。

为了解决上述问题，本发明提供一种心脏瓣膜区域的力学分析方法，包括：

S210：获取多个对应一个心动周期内不同时刻的包含心脏瓣膜区域的医学图像数据；

S220：分别对每个所述医学图像数据进行图像分割处理，以得到所述心脏瓣膜区域对应的多个图像分割结果；

S230：根据所述多个图像分割结果生成所述心脏瓣膜区域的动态模型；

S240：基于所述动态模型，利用非稳态仿真的方法确定所述心脏瓣膜区域的力学分布信息。

进一步地，所述S220步骤包括：

S221：分别针对每个医学图像数据，从所述医学图像数据中提取所述心脏瓣膜区域的第一图像数据；

S222：对所述心脏瓣膜区域的第一图像数据进行图像分割处理，得到所述心脏瓣膜区域对应的图像分割结果。

进一步地，所述S222步骤包括：