[发明专利]基于X射线冠脉造影图像的冠状动脉血流储备分数计算方法

摘要

本发明公开了一种基于X射线冠脉造影图像的冠状动脉血流储备分数计算方法，包括通过分析定义时间序列X线造影的不同帧图像，去除动静态噪声，对冠状动脉进行精确分割；通过冠脉造影图像形态学参数和扫描的时间序列，计算血液流速；通过对冠状动脉体数据的边缘检测，生成FFR计算所需要的三维网格；基于计算流体力学原理，计算狭窄冠脉中的流速和压力分布；最后通过公式计算血流储备分数，其中，Paorta是主动脉平均压，ΔPi是沿着血管中心线从入口到下游各点的压力降。基于X射线冠脉造影图像，能快速准确的得到血流储备分数FFR。

主权项

一种基于X射线冠脉造影图像的冠状动脉血流储备分数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：提取冠脉造影图像：通过分析定义时间序列的X射线造影不同帧，去除动静态噪声，对冠状动脉进行分割；并对不同角度拍摄的冠脉造影图像进行分割，分别得到冠脉中心线及直径；S02：生成冠脉三维模型：将步骤S01生成的多方向的冠脉中心线在三维空间进行投影计算，生成冠脉三维模型，获取血管长度和直径；S03：计算冠脉血流速度：对冠脉造影图像按时序帧进行扫描计算出造影剂从血管入口流到血管末端需要的时间，进一步得到血液流速；S04：冠脉网格划分：基于X射线重构的冠脉三维模型，创建三维网格；并基于X射线重构的冠脉中心线及直径，拉直血管，按对称轴切开，生成轴对称二维平面模型，创建二维轴对称网格；S05：冠状动脉FFR计算：基于步骤S03得到的血液流速与步骤S04生成的三维网格，求解不可压缩流的基本公式，对三维网格模型进行求解，用数值法求解连续性和Navier‑Stokes方程：▿·V→=0---[A1]]]>ρ∂V→∂t=ρV→·▿V→=-▿P+▿·μ(▿V→+(▿V→)T)---[A2]]]>其中，P，ρ，μ分别为流速、压力、血流密度、血流粘性；入口边界条件为血流速度，出口边界条件为out‑flow边界条件；计算沿着血管中心线从入口到下游各点的压力降ΔPi，通过公式计算沿着血管中心线从入口到下游各点的血流储备分数，其中，Paorta是主动脉平均压值。