CN117064423A - 用于确定支架过度扩张率的方法、计算设备和介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于确定支架过度扩张率的方法、计算设备和介质，包括：接收对应于不同期象的主动脉血管造影的影像数据；对接收到的影像数据执行主动脉血管重建，以确定主动脉血管在心动周期内的动图；基于支架参数选择预期放入主动脉血管的支架，其中支架参数包括支架长度、支架近端直径和支架远端直径；基于所确定的动图以及支架长度，确定预期放入支架的主动脉血管位置和与所述主动脉血管位置对应的主动脉血管近端直径和远端直径；以及基于所确定的主动脉血管近端直径和远端直径和支架近端直径和支架远端直径，计算支架过度扩张率，以用于可视化展示所述支架过度扩张率。

Description

用于确定支架过度扩张率的方法、计算设备和介质

技术领域

本发明概括而言涉及医学图像处理领域，更具体地，涉及一种用于确定支架过度扩张率的方法、计算设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着动态医学影像技术的应用，如多维动态CT（计算机断层扫描，ComputedTomography）、4D核磁成像等，为进行主动脉血管在体应力或应变分析提供了可能。主动脉血管应变的在体分析技术主要基于医学影像获取的主动脉血管形态开展分析，然而主动脉血管应变与患者采集图像时的血压高度相关，且单一的应变所提供的信息有限。

当前的多维动态CT只能重建某一时刻的数据，无法知道在心脏搏动状态下的血管实时数据。基于某一时刻的血管状态，如果预期放置支架处的血管近端直径处于收缩的状态，此时测量的近端血管的直径就会偏小，当用这个近端血管的值推算支架的近端直径，当真正放入支架时，在心脏搏动过程中血管的状态处于最大直径时，有可能会造成支架植入物的偏大。目前也是通过输入主动脉CTA（CT血管造影）的数据进行重建，此时只是显示某一时刻的血管状态，并测量预期放置支架处的血管近端直径和血管远端直径，继而推算出所需放置支架的近端直径和远端直径。支架过度扩张率（SOER）一般位于1.10-1.20这个区间。目前只能重建某一时刻的数据，无法知道在心脏搏动状态下的血管实时数据，这里只是某一时刻的血管状态，且只知道支架在这一时刻的血管的近端和远端的吻合情况。

因此需要一种用于实时确定支架过度扩张率的方法。

发明内容

针对上述问题中的至少一个，本发明提供了一种用于确定支架过度扩张率的方法。通过输入的主动脉CTA(CT血管造影）不同期象的数据，模拟生成该患者在心脏搏动情况下，体内血流通过血管时的真实状况，从而得出在心脏搏动情况下，放置支架处的血管壁和支架的贴合程度，通过颜色可以清晰显示支架在心脏搏动过程的最大截面（非某一时间的截面）是否贴合

根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定支架过度扩张率的方法，其中包括：接收对应于不同期象的主动脉血管造影的影像数据；对接收到的影像数据执行主动脉血管重建，以确定主动脉血管在心动周期内的动图；基于支架参数选择预期放入主动脉血管的支架，其中支架参数包括支架长度、支架近端直径和支架远端直径；基于所确定的动图以及支架长度，确定预期放入支架的主动脉血管位置和与所述主动脉血管位置对应的主动脉血管近端直径和远端直径；以及基于所确定的主动脉血管近端直径和远端直径和支架近端直径和支架远端直径，计算支架过度扩张率，以用于可视化展示所述支架过度扩张率。

在一个实施例中，计算支架过度扩张率包括：为主动脉血管选择支架过度扩张率拟合公式；基于主动脉血管近端直径和远端直径、支架近端直径和支架远端直径，计算主动脉血管的近端支架过度扩张率和远端支架过度扩张率；以及基于支架过度扩张率拟合公式，利用所计算的主动脉血管的近端支架过度扩张率范围和远端支架过度扩张率范围计算主动脉血管近端与远端间部分的近端支架过度扩张率，从而获取支架过度扩张率。

在一个实施例中，可视化展示所述支架过度扩张率包括：确定多段独立的色彩空间，其中每段色彩空间对应于支架过度扩张率的数值范围，所确定的多段色彩空间是连续的；构建支架过度扩张率映射到色彩值的色彩函数；基于所构建的色彩函数，将所获取的支架过度扩张率映射为色彩值；以及基于所映射的色彩值以及所确定的色彩空间，在主动脉血管图像处可视化地展示所选择的支架与主动脉血管的贴合程度。

在一个实施例中，对接收到的影像数据执行主动脉血管重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图包括：基于所接收的影像数据，确定与主动脉血管的膨胀阶段的多个期象对应的多维动态主动脉血管模型；基于所确定的多维动态主动脉血管模型和影像数据的位移场信息，确定所述主动脉血管的膨胀阶段的每个期象的主动脉血管应变张量；基于所述多维动态主动脉血管模型和所述主动脉血管的血压参数，确定所述主动脉血管的膨胀阶段的每个期象的主动脉血管应力张量；基于所述主动脉血管的膨胀阶段的多个期象的主动脉血管应变张量和主动脉血管应力张量，获取所述主动脉血管的拟合曲线；以及基于所获取的主动脉血管的拟合曲线和预定应变幅值，确定主动脉血管在心动周期内的动图。

在一个实施例中，基于所述主动脉血管的膨胀阶段的多个期象的主动脉血管应变张量和主动脉血管应力张量获取所述主动脉血管的拟合曲线包括：基于所述血管壁的膨胀阶段的多个期象的血管壁应变张量和血管壁应力张量，确定用于拟合的血管壁等效应变和血管壁等效应力；为所述血管壁选择符合生物超弹性材料特性的拟合公式；以及基于所述血管壁等效应变和所述血管壁等效应力对所述拟合公式进行求解以确定拟合系数，从而确定所述血管壁的拟合曲线。

在一个实施例中，对接收到的影像数据执行主动脉血管重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图还包括：确定多个动态主动脉血管模型中的每个动态主动脉血管模型的主动脉中心线。

在一个实施例中，确定预期放入支架的主动脉血管位置和与所述主动脉血管位置对应的主动脉血管近端直径和远端直径包括：在所确定的主动脉血管的动图上选择测量点，从而确定所选择的测量点对应的期象和所确定的期象对应的主动脉血管模型；确定所选择测量点在所对应的主动脉血管模型上的当前直径范围信息、当前支架过度扩张率以及所选择的测量点对应的主动脉血管模型的中心线；基于所确定的中心线，确定所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的位置信息；基于所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的位置信息，确定所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的其他直径范围信息以及其他支架过度扩张率；以及将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息执行比较，从而确定主动脉血管的直径范围并且将所述当前支架过度扩张率与其他支架过度扩张率执行比较，从而确定主动脉血管的支架过度扩张率范围。

在一个实施例中，确定主动脉血管的直径范围还包括：将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管近端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大近端直径；将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管近端位置的最小直径确定为主动脉血管的最小近端直径；将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管远端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大远端直径；以及将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管远端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大远端直径。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算设备。该计算设备包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器被耦合到该至少一个处理器并且存储用于由该至少一个处理器执行的指令，该指令当由该至少一个处理器执行时，使得该计算设备执行根据上述方法的步骤。

根据本发明的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序代码，该计算机程序代码在被运行时执行如上所述的方法。

附图说明

通过参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。

图1示出了用于实现根据本发明的实施例的用于确定支架过度扩张率的方法的系统1的示意图。

图2示出了根据本发明的一些实施例的用于确定支架过度扩张率的方法200的流程图。

图3示出了根据本发明的一些实施例的对接收到的影像数据执行主动脉重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图的方法300的流程图。

图4示出了根据本发明的一些实施例的对接收到的影像数据执行主动脉重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图的方法400的流程图。

图5示出了适合实现本发明的实施例的计算设备500的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在下文的描述中，出于说明各种发明的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种发明实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一些实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一些实施例”中的出现不一定全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

此外，说明书和权利要求中所用的第一、第二、第三、第四等术语，仅仅出于描述清楚起见来区分各个对象，而并不限定其所描述的对象的大小或其他顺序等。

图1示出了用于实现根据本发明的实施例的用于确定支架过度扩张率的方法的系统1的示意图。如图1中所示，系统1可以包括操作台10、扫描床20和射线发生器30，其例如可以是一个CT系统。在系统1工作时，患者可以躺在扫描床20上，医生或操作员可以通过操作台10控制扫描床20移动，以使得射线发生器30发出的射线对患者特定部位进行扫描，并将扫描产生的多维血管影像返回给操作台10。在本文中，多维血管影像不局限于CT影像，还可以包括MRI（核磁共振成像，Nuclear Magnetic Resonance Imaging）影像、血管超声成像影像等，取决于多维血管影像的类型不同，系统1可以有不同的结构和形式，而不局限于图1中所示的具体结构和形式。

在操作台10处，或者，在独立于操作台10的另一计算设备（如医生的计算设备，图中未示出）处，可以对上述产生的多维血管影像进行处理和分析以获取所需要的结果。在这种情况下，操作台10或另一计算设备（本文中也统称为计算设备）可以包括至少一个处理器和与该至少一个处理器耦合的至少一个存储器，该存储器中存储有可由该至少一个处理器执行的指令，该指令在被该至少一个处理器执行时执行如下所述的方法的至少一部分。计算设备的具体结构例如可以如下结合图5所述。

图2示出了根据本发明的一些实施例的用于确定支架过度扩张率的方法200的流程图。方法200例如可以由图1中所示的系统1中的操作台10或另一计算设备执行。以下以在操作台10中执行为例，结合图1至图5对方法200进行描述。

如图2所示的实施例提供了一种用于确定支架过度扩张率的方法，该方法通过接收主动脉CT血管造影的影像数据，并对这些数据进行处理，以确定主动脉血管在心动周期内的动态变化和血管位置。此外，该方法还根据血管支架的长度，确定预期放入支架的血管位置，并提供主动脉血管的直径范围信息。

在步骤202，接收对应于不同期象的主动脉血管造影的影像数据。

在一个实施例中，可以使用诸如CT扫描仪的造影设备对患者进行主动脉血管的CT血管造影扫描。在扫描过程中，为了获取对应于主动脉不同期象的影像数据，可以采用多次连续扫描或增强剂延迟注射技术。每个扫描周期产生一组影像序列，以覆盖心动周期内的不同时间点。使用适当的设备和技术执行主动脉血管执行CT血管造影检查，以产生高质量的主动脉影像数据。该检查可在不同期象下进行，以捕捉主动脉在心动周期内的不同状态。将得到的影像数据保存并准备进行后续处理。

在步骤204，对接收到的影像数据执行主动脉血管重建，以确定主动脉血管在心动周期内的动图。

在一个实施例中，可以对在步骤202中接收到的影像数据执行主动脉重建算法，以生成主动脉血管在心动周期内的动态图像。对于每个时间点的影像序列，通过将相邻切片进行配准，然后进行三维体素插值等重建算法，可以得到连续的主动脉血管图像。基于可以观察到主动脉血管在整个心动周期内的变化情况。

通过对接收到的影像数据进行处理，使用计算机辅助重建技术执行主动脉的三维重建。根据每个期象下的影像数据，生成主动脉血管在心动周期内的动态图像。下文将具体描述对接收到的影像数据执行主动脉重建的方法。

在步骤206，基于支架参数选择预期放入主动脉血管的支架，其中支架参数包括支架长度、支架近端直径和支架远端直径。

在一个实施例中，基于所确定的主动脉在心动周期内的动图以及血管支架的长度，可以选择预期放入主动脉血管的支架。支架参数包括支架长度、支架近端直径和支架远端直径。首先，计算主动脉血管的长度，并将其分成多个等长或不等长度的段。然后，结合主动脉动图，可以确定需要放置血管支架的特定段落。通过测量主动脉血管在该段落内的直径，可以为支架选择合适的尺寸。基于所得到的动图以及已知的血管支架长度，利用图像处理算法和数学模型分析主动脉血管的形态变化。预测主动脉血管在心动周期内的变形和移动，以确定预期放入支架的血管位置。预期放入支架的血管位置可以包括确定预期放入支架的血管近端位置和血管远端位置。

在步骤208，基于所确定的动图以及支架长度，确定预期放入支架的主动脉血管位置和与所述主动脉血管位置对应的主动脉血管近端直径和远端直径。

在一个实施例中，基于所确定的血管位置，可以确定主动脉血管的直径范围信息。对于每个血管段，可以测量其最小直径和最大直径，并计算出直径范围。这些数据可以作为临床医生进行治疗决策的重要参考，例如选择合适的支架尺寸或评估主动脉疾病的进展情况。基于所确定的主动脉血管的直径范围信息以及所述多个动态主动脉血管模型，生成展示主动脉血管的近端在心动周期下的最大截面和最小截面的图像并计算对应于实时期象的主动脉血管直径。

具体来说根据预测的血管位置，提取相应区域的图像数据。使用图像处理算法计算所选区域的主动脉血管直径，并将结果转化为实际尺寸。基于多个周期内得到的直径数据，确定主动脉血管的直径范围信息。直径范围信息可以包括确定主动脉血管的最大近端直径、最大远端直径、最小近端直径、最小远端直径。

在步骤210，基于所确定的主动脉血管近端直径和远端直径和支架近端直径和支架远端直径，计算支架过度扩张率，以用于可视化展示所述支架过度扩张率。

在一个实施例中，可以基于主动脉血管近端直径与支架近端直径的比值得出主动脉血管近端的支架过度扩张率并且可以基于主动脉血管远端直径与支架远端直径的比值得出主动脉血管远端的支架过度扩张率。

主动脉血管中部的支架过度扩张率也可以通过类似方式获取，下文将具体描述。还可以基于主动脉血管近端直径和远端直径、支架近端直径和支架远端直径，计算主动脉血管的近端支架过度扩张率和远端支架过度扩张率。基于分析大量的支架植入案例数据，从已知数据中选择或拟合支架过度扩张率的数学公式。数学公式可以采用多项式、指数函数等。选择拟合公式时要考虑与实际数据的拟合程度和医学可解释性，以确保得到准确且有意义的计算结果。

为主动脉血管选择支架过度扩张率拟合公式。基于主动脉血管近端直径、远端直径以及支架近端和远端直径，分别使用所选择的支架过度扩张率拟合公式，计算近端和远端的支架过度扩张率。

基于主动脉血管近端直径和远端直径、支架近端直径和支架远端直径，计算主动脉血管的近端支架过度扩张率和远端支架过度扩张率。基于计算得到的近端和远端支架过度扩张率，结合血管的形态特点，计算主动脉血管近端与远端间部分的支架过度扩张率。这部分支架过度扩张率可能在近端和远端之间呈现渐变。

基于支架过度扩张率拟合公式，利用所计算的主动脉血管的近端支架过度扩张率范围和远端支架过度扩张率范围计算主动脉血管近端与远端间部分的近端支架过度扩张率，从而获取支架过度扩张率。利用拟合公式，将近端与远端间部分的支架过度扩张率与近端和远端支架过度扩张率结合，计算出主动脉血管的总体支架过度扩张率。

在一个实施例中，确定多段独立的色彩空间，其中每段色彩空间对应于支架过度扩张率的数值范围，所确定的多段色彩空间是连续的。将支架过度扩张率的数值范围划分为多个连续的区间。每个区间对应一个独立的色彩空间，色彩空间的颜色可以从低到高逐渐变化，反映不同的过度扩张程度。

构建支架过度扩张率映射到色彩值的色彩函数。基于所划分的色彩空间，构建一个函数，将支架过度扩张率映射到相应的色彩值。这个映射函数可以是线性的，也可以使用非线性的插值方法，以确保色彩值在不同区间之间的平滑过渡。

基于所构建的色彩函数，将所获取的支架过度扩张率映射为色彩值。基于构建的映射函数，将计算得到的总体支架过度扩张率转换为相应的色彩值。这将为每个位置提供一个对应的色彩，反映该位置的支架过度扩张率。

基于所映射的色彩值以及所确定的色彩空间，在主动脉血管图像处可视化地展示所选择的支架与主动脉血管的贴合程度。根据映射得到的色彩值和色彩空间，将色彩映射到主动脉血管的对应位置，形成一个色彩图。在色彩图中，不同颜色代表不同程度的支架过度扩张率。将色彩图与主动脉血管的实际影像叠加，显示支架的位置和血管的形态。这样的可视化展示可以帮助医疗专业人员直观地评估支架与主动脉血管的贴合情况，从而进行必要的调整和判断。

通过以上实施例，能够基于支架参数和血管直径，计算主动脉血管的支架过度扩张率并进行可视化展示。这将为医疗专业人员提供宝贵的信息，以便调整支架植入策略，从而更好地满足患者的治疗需求。

图3示出了根据本发明的一些实施例的对接收到的影像数据执行主动脉重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图的方法300的流程图。方法300例如可以由图1中所示的系统1中的操作台10或另一计算设备执行。以下以在操作台10中执行为例，结合图1至图5对方法300进行描述。

在步骤302，基于所接收的影像数据，确定与主动脉血管的膨胀阶段的多个期象对应的多维动态主动脉血管模型。

在一个实施例中，基于接收到的影像数据，对与主动脉血管的膨胀阶段相关的多个期象进行分析。利用这些期象数据，建立多个动态主动脉血管模型，并同时确定每个模型对应的主动脉血管中心线。

基于预处理后的影像数据，可以对每个期象下的影像数据进行分割，提取出主动脉血管对应于不同期象的形状信息。对每个时间点下的主动脉血管形状进行三维重建，并生成对应的动态主动脉血管模型。在生成的动态主动脉血管模型中，根据主动脉血管的直径和曲率等特征，计算得到主动脉的中心线。主动脉中心线代表主动脉血管的几何形状，为后续分析提供基础。

在步骤304，基于所确定的多维动态主动脉血管模型和影像数据的位移场信息，确定所述主动脉血管的膨胀阶段的每个期象的主动脉血管应变张量。

在一个实施例中，利用所确定的多维动态主动脉血管模型和影像数据的位移场信息，计算每个膨胀阶段期象中主动脉血管的应变张量。

可以利用生成的动态主动脉血管模型和影像数据的位移场信息，计算主动脉血管在每个时间点下的应变张量。应变张量表示血管壁的扩张或收缩程度，可以通过计算血管内外表面的形变梯度得到。应变张量描述了主动脉血管在膨胀过程中的形变情况，可用于进一步分析主动脉的运动特性。

在步骤306，基于所述多维动态主动脉血管模型和所述主动脉血管的血压参数，确定所述主动脉血管的膨胀阶段的每个期象的主动脉血管应力张量。

在一个实施例中，在基于多维动态主动脉血管模型和主动脉血管的血压参数的基础上，计算每个膨胀阶段期象中主动脉血管的应力张量。基于多维动态主动脉血管模型和已知的主动脉血管的血压参数，计算主动脉血管在每个时间点下的应力张量。应力张量表示血管壁受到的力的分布情况，可以通过应用连续介质力学理论和血流力学计算方法得到，可用于评估主动脉的力学性能。

在步骤308，基于所述主动脉血管的膨胀阶段的多个期象的主动脉血管应变张量和主动脉血管应力张量，获取所述主动脉血管的拟合曲线。

在一个实施例中，基于主动脉血管的应变张量和应力张量，在膨胀阶段的多个期象上进行计算和分析，得到主动脉血管的拟合曲线。拟合曲线反映了主动脉血管在心动周期内的形态变化，提供了动态图像的信息。

具体来说，基于所述血管壁的膨胀阶段的多个期象的血管壁应变张量和血管壁应力张量确定用于拟合的血管壁等效应变和血管壁等效应力。结合主动脉血管的应变张量和应力张量，以及血管壁的应变张量和应力张量，在膨胀阶段的多个时间点上计算主动脉血管的拟合曲线。为所述血管壁选择符合生物超弹性材料特性的拟合公式。选择适当的拟合公式，基于血管壁的应变和应力数据，确定符合生物超弹性材料特性的拟合公式。基于所述血管壁等效应变和所述血管壁等效应力对所述拟合公式进行求解以确定拟合系数，从而确定所述血管壁的拟合曲线。求解拟合公式中的拟合系数，从而确定血管壁的拟合曲线。

在步骤310，基于所获取的主动脉血管的拟合曲线和预定应变幅值，确定主动脉血管在心动周期内的动图。

在一个实施例中，结合获取的主动脉血管的拟合曲线和预定的应变幅值，计算并确定主动脉血管在心动周期内的动图。可以利用获取的主动脉血管的拟合曲线和预设的应变幅值，确定主动脉血管在心动周期内的动态图像。通过将每个时间点下的血管形状和血流信息进行插值和叠加，生成主动脉血管在心动周期内的动画效果。所输出的动图展示了主动脉血管随着心脏收缩和舒张而发生的形变和运动过程，有助于进一步了解主动脉血管的功能和病理状态。

基于以上技术手段，可以动态提供有关主动脉血管在不同心动周期下的形变和变化情况的信息。

图4示出了根据本发明的一些实施例的对接收到的影像数据执行主动脉重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图的方法400的流程图。方法400例如可以由图1中所示的系统1中的操作台10或另一计算设备执行。以下以在操作台10中执行为例，结合图1至图5对方法400进行描述。

在步骤402，在所确定的主动脉血管的动图上选择测量点，从而确定所选择的测量点对应的期象和所确定的期象对应的主动脉血管模型。

在一个实施例中，可以根据在方法200、300中所确定的主动脉血管的动图上选择一个测量点。可以选择在方法200、300中所确定的主动脉血管的动图作为基础，动图显示了主动脉在不同时间点上的状态变化。例如，从舒张期到收缩期。在动图中选择一个测量点，该测量点应位于主动脉血管上，并且能够代表感兴趣的特定血管段。注意的是，动图对应于多个期象和相对于期象对应的主动脉血管模型。在这里可以以A、B、C、D四个期象为例，并且相应地包括对应于A、B、C、D四个期象的A、B、C、D四个主动脉血管模型。在选择一个测量点时，该测量点必然对应A、B、C、D四个主动脉血管模型中的一个，即对应于多个主动脉血管模型中的一个，例如主动脉血管模型B。

在步骤404，确定所选择测量点在所对应的主动脉血管模型上的当前直径范围信息、当前支架过度扩张率以及所选择的测量点对应的主动脉血管模型的中心线。

在一个实施例中，根据所选择的测量点，在动图中确定所选择的期象，例如A、B、C、D四个期象中的一个。基于所选择的期象，可以识别并生成该期象下的主动脉血管模型，包括主动脉的形状和结构。以选择的的测量点落在主动脉血管模型B上为例，可以确定主动脉血管模型B在这个测量点的主动脉血管直径信息、当前支架过度扩张率。主动脉血管直径信息包括主动脉血管的最大近端直径、最大远端直径、最小近端直径、最小远端直径。

在一个实施例中，确定所选择的测量点对应的主动脉血管模型B的中心线，主动脉血管模型的中心线可以用于配准到其他主动脉血管模型，例如其他主动脉血管模型A、C、D。

在步骤406，基于所确定的中心线，确定所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的位置信息。

在一个实施例中，在所选择的测量点对应的主动脉血管模型上，确定该血管模型的中心线。中心线代表了主动脉血管的轴线，在主动脉血管模型配准中起到重要作用。通过配准到其他主动脉血管模型A、C、D，可以确定所选择的测量点在其他主动脉血管模型A、C、D上对应的主动脉血管的主动脉血管直径信息。主动脉血管直径信息包括主动脉血管的最大近端直径、最大远端直径、最小近端直径、最小远端直径。

在步骤408，基于所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的位置信息，确定所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的其他直径范围信息以及其他支架过度扩张率。

在一个实施例中，基于所确定的中心线，将该中心线应用到其他期象对应的主动脉血管模型上，以确定所选择的测量点在其他期象中的位置信息。通过这样的技术手段，可以将测量点在不同期象下的位置对应起来，用于后续的直径测量和分析。

在其他期象下的主动脉血管模型中，使用相同的方法和测量工具，测量所选择的测量点的直径。通过多次测量，可以得到其他期象下测量点的直径范围信息。例如可以确定测量点在其他主动脉血管模型A、C、D上支架的其他支架过度扩张率A、C、D。

在步骤410，将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息执行比较，从而确定主动脉血管的直径范围以及将所述当前支架过度扩张率与其他支架过度扩张率执行比较，从而确定主动脉血管的支架过度扩张率范围。

在一个实施例中，将所确定的当前直径范围信息与其他期象下测量点的直径范围信息进行比较。分析比较结果，可以确定主动脉血管的直径范围，包括最小直径和最大直径。

通过将测量点在主动脉血管模型B上直径范围信息B和其他主动脉血管模型A、C、D上的其他直径范围信息A、C、D进行比较，可以确定主动脉血管的直径范围，即最大近端直径、最小近端直径、最大远端直径、最小远端直径。

通过将测量点在主动脉血管模型B上的支架过度扩张率A和其他主动脉血管模型A、C、D上的支架过度扩张率A、C、D进行比较，可以确定主动脉血管的支架过度扩张率范围值。

具体来说，可以将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管近端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大近端直径；将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管近端位置的最小直径确定为主动脉血管的最小近端直径；将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管远端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大远端直径；以及将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管远端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大远端直径。

在一个实施例中，可以通过如上所述的可视化展示，从而将支架过度扩张率展示出来。

通过以上技术手段，可以将不同期象的CT影像数据对应到包括中心线的主动脉血管模型，从而形成一个完整的心动周期动图。通过反复测量心动周期动图上的多个主动脉血管模型在测量点上的测量结果，可以确定整个心动周期上的完整主动脉血管的直径范围，包括最大近端直径、最小近端直径、最大远端直径、最小远端直径。

图5示出了适合实现本发明的实施例的计算设备500的结构方框图。计算设备500例如可以是如上所述的用于执行方法200、300、400的操作台10或另一计算设备。

如图5中所示，计算设备500可以包括一个或多个中央处理单元（CPU）510（图中仅示意性地示出了一个），其可以根据存储在只读存储器（ROM）1020中的计算机程序指令或者从存储单元580加载到随机访问存储器（RAM）530中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 530中，还可存储计算设备500操作所需的各种程序和数据。CPU 55、ROM520以及RAM 530通过总线540彼此相连。输入/输出（I/O）接口550也连接至总线540。

计算设备500中的多个部件连接至I/O接口550，包括：输入单元560，例如键盘、鼠标等；输出单元570，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元580，例如磁盘、光盘等；以及通信单元590，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元590允许计算设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

上文所描述的方法200、300、400例如可由计算设备500（如操作台10或另一计算设备）的CPU 55执行。例如，在一些实施例中，方法50可被实现为计算机软件程序，其被有形地包括于机器可读介质，例如存储单元580。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 520和/或通信单元590而被载入和/或安装到计算设备500上。当计算机程序被加载到RAM 530并由CPU 55执行时，可以执行上文描述的方法50的一个或多个操作。此外，通信单元590可以支持有线或无线通信功能。

本领域技术人员可以理解，图5所示的计算设备500仅是示意性的。在一些实施例中，计算设备500可以包含更多或更少的部件。

以上结合附图对根据本发明的用于确定支架过度扩张率的方法200、300、400以及可用作操作台10或另一计算设备的计算设备500进行了描述。然而本领域技术人员可以理解，方法200、300、400的步骤及其子步骤的执行并不局限于图中所示和以上所述的顺序，而是可以以任何其他合理的顺序来执行。此外，计算设备500也不必须包括图5中所示的所有组件，其可以仅仅包括执行本发明中所述的功能所必须的其中一些组件，并且这些组件的连接方式也不局限于图中所示的形式。

本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本发明所述的功能。例如，如果用软件来实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。

本文公开的装置的各个单元可以使用分立硬件组件来实现，也可以集成地实现在一个硬件组件，如处理器上。例如，可以用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合来实现或执行结合本发明所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。

本领域普通技术人员还应当理解，结合本发明的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。

本发明的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本发明的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发明并不限于本文所述的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。

Claims (10)

1.一种用于确定支架过度扩张率的方法，其中包括：

接收对应于不同期象的主动脉血管造影的影像数据；

对接收到的影像数据执行主动脉血管重建，以确定主动脉血管在心动周期内的动图；

基于支架参数选择预期放入主动脉血管的支架，其中支架参数包括支架长度、支架近端直径和支架远端直径；

基于所确定的动图以及支架长度，确定预期放入支架的主动脉血管位置和与所述主动脉血管位置对应的主动脉血管近端直径和远端直径；以及

基于所确定的主动脉血管近端直径和远端直径和支架近端直径和支架远端直径，计算支架过度扩张率，以用于可视化展示所述支架过度扩张率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中计算支架过度扩张率包括：

为主动脉血管选择支架过度扩张率拟合公式；

基于主动脉血管近端直径和远端直径、支架近端直径和支架远端直径，计算主动脉血管的近端支架过度扩张率和远端支架过度扩张率；以及

基于支架过度扩张率拟合公式，利用所计算的主动脉血管的近端支架过度扩张率范围和远端支架过度扩张率范围计算主动脉血管近端与远端间部分的近端支架过度扩张率，从而获取支架过度扩张率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中可视化展示所述支架过度扩张率包括：

确定多段独立的色彩空间，其中每段色彩空间对应于支架过度扩张率的数值范围，所确定的多段色彩空间是连续的；

构建支架过度扩张率映射到色彩值的色彩函数；

基于所构建的色彩函数，将所获取的支架过度扩张率映射为色彩值；以及

基于所映射的色彩值以及所确定的色彩空间，在主动脉血管图像处可视化地展示所选择的支架与主动脉血管的贴合程度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中对接收到的影像数据执行主动脉血管重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图包括：

基于所接收的影像数据，确定与主动脉血管的膨胀阶段的多个期象对应的多维动态主动脉血管模型；

基于所确定的多维动态主动脉血管模型和影像数据的位移场信息，确定所述主动脉血管的膨胀阶段的每个期象的主动脉血管应变张量；

基于所述多维动态主动脉血管模型和所述主动脉血管的血压参数，确定所述主动脉血管的膨胀阶段的每个期象的主动脉血管应力张量；

基于所述主动脉血管的膨胀阶段的多个期象的主动脉血管应变张量和主动脉血管应力张量，获取所述主动脉血管的拟合曲线；以及

基于所获取的主动脉血管的拟合曲线和预定应变幅值，确定主动脉血管在心动周期内的动图。

5.如权利要求4所述的方法，其中基于所述主动脉血管的膨胀阶段的多个期象的主动脉血管应变张量和主动脉血管应力张量获取所述主动脉血管的拟合曲线包括：

基于所述血管壁的膨胀阶段的多个期象的血管壁应变张量和血管壁应力张量，确定用于拟合的血管壁等效应变和血管壁等效应力；

为所述血管壁选择符合生物超弹性材料特性的拟合公式；以及

基于所述血管壁等效应变和所述血管壁等效应力对所述拟合公式进行求解以确定拟合系数，从而确定所述血管壁的拟合曲线。

6.根据权利要求4所述的方法，其中对接收到的影像数据执行主动脉血管重建以确定主动脉血管在心动周期内的动图还包括：

确定多个动态主动脉血管模型中的每个动态主动脉血管模型的主动脉中心线。

7.根据权利要求4所述的方法，其中确定预期放入支架的主动脉血管位置和与所述主动脉血管位置对应的主动脉血管近端直径和远端直径包括：

在所确定的主动脉血管的动图上选择测量点，从而确定所选择的测量点对应的期象和所确定的期象对应的主动脉血管模型；

确定所选择测量点在所对应的主动脉血管模型上的当前直径范围信息、当前支架过度扩张率以及所选择的测量点对应的主动脉血管模型的中心线；

基于所确定的中心线，确定所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的位置信息；

基于所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的位置信息，确定所选择测量点在其他期象对应的主动脉血管模型上的其他直径范围信息以及其他支架过度扩张率；以及

将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息执行比较，从而确定主动脉血管的直径范围并且将所述当前支架过度扩张率与其他支架过度扩张率执行比较，从而确定主动脉血管的支架过度扩张率范围。

8.根据权利要求7所述的方法，其中确定主动脉血管的直径范围还包括：

将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管近端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大近端直径；

将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管近端位置的最小直径确定为主动脉血管的最小近端直径；

将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管远端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大远端直径；以及

将所述当前直径范围信息与其他直径范围信息中的血管远端位置的最大直径确定为主动脉血管的最大远端直径。

9. 一种计算设备，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理器并且存储用于由所述至少一个处理器执行的指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码在被运行时执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。