[发明专利]一种个性化无创计算患者最大充血状态下冠脉分支血流量的方法

摘要

一种个性化无创计算患者最大充血状态下冠脉分支血流量的方法，涉及生物力学、血流动力学领域。其步骤是，先从临床上获得患者的心肌质量、心率和血压等生理参数，基于异速生长法则建立最大充血状态下冠脉血流量计算的数学模型。基于患者冠脉CT图像重建出冠脉的三维几何模型并测量获得冠脉分支的血管体积和各分支管径，然后基于分支血管体积和泊肃叶定律获得各分支的分流比。结合患者的冠脉血流量和各分支的分流比可计算得到冠脉各分支的血流量。本发明通过无创的方式计算出患者个性化的各冠脉分支的血流量，可以为冠脉血流仿真提供较为准确的计算边界条件。

主权项

一种个性化无创计算患者最大充血状态下冠脉分支血流量的方法，其特征在于，所述的冠状动脉分支血流量，包括冠状动脉的左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)和右冠状动脉(RCA)三大分支流量，包括以下步骤：步骤一，确定最大充血状态下冠脉血流量无创计算的数学模型Qcor为患者全冠脉血流量，HR为患者心率，PD为舒张压，ML为患者左室心肌质量；步骤二，基于冠脉分支血管体积的流量分配方法；测量LAD、LCX和RCA三大冠脉分支的血管体积，依据局部冠脉血管体积与血流量之间的规律得到冠脉分支的流量分配比，LAD、LCX、RCA三大冠脉分支的流量之比为QLAD:QLCX:QRCA＝Vvessel LAD0.75:Vvessel LCX0.75:Vvessel RCA0.75   (9)步骤三，冠脉各出口分支分流比的确定；按照血管分支分级，沿血流方向逐级分支并逐级计算分流比，其中每一个任何分支口之前的管径d0分支后一般认为分为两个支一级分支管径d1和d2，然后一级分支管径d1又进行分支，分为分支或出口中的一个或两个，记为出口或分支管径d11、出口或分支管径d12；一级分支管径d2又进行分支，分为分支或出口中的一个或两个，记为出口或分支管径d21、出口或分支管径d22；若d1没有分支，则其中的d11或d12有一个为0；若d11或d12为出口管径，则R1和R2对应为d11和d12管径的流量占d0流量的出口分支分流比；同理若d2没有分支，则其中的d21或d22有一个为0；若d21或d22为出口管径，则R3和R4对应为d21和d22管径的流量占d0流量的出口分支分流比；若d11、d12、d21或d22中的有作为分支管径，又有进一步分支，则将其作为d0或d1、d2再继续按照逐级分支并逐级再计算分流比，如此循环继续；其中步骤四，冠脉各分支出口流量的确定；设LAD各出口分支流量占LAD总流量的比例为RLAD‑i，LCX各出口分支流量占LCX总流量的比例为RLAD‑j，RCA各出口分支流量占RCA总流量的比例为RLAD‑s，于是LAD、LCX和RCA各出口流量为其中RLAD‑i、RLAD‑j、RLAD‑s通过公式组(12)通过层层分支递进计算得到。