CN111627002B - 一种冠脉微血管阻力指数计算装置及方法 - Google Patents

一种冠脉微血管阻力指数计算装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种冠脉微血管阻力指数计算装置及方法。所述冠脉微血管阻力指数计算装置包括：主动脉压获取模块，用于获取主动脉压；DSA影像获取模块，用于获取一冠脉DSA影像序列；变化曲线生成模块，与所述DSA影像获取模块相连，用于根据造影剂在多个目标帧中的成像面积，以及所述目标帧的成像时间生成一造影剂面积变化曲线；曲线斜率获取模块，与所述变化曲线生成模块相连，用于获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率；阻力指数计算模块，与主动脉压获取模块和曲线斜率获取模块相连，用于根据所述主动脉压和所述平均斜率计算冠脉微血管阻力指数。所述冠脉微血管阻力指数计算装置在计算冠脉微血管阻力指数的过程中基本无需医生参与，操作简单。

Description

一种冠脉微血管阻力指数计算装置及方法
技术领域
本发明属于心脏血管测量领域，涉及一种指数计算装置，特别是涉及一种冠脉微血管阻力指数计算装置及方法。
背景技术
目前人们已认识到冠脉微循环功能受损是决定急性心肌梗塞预后的独立危险因素，因此对患者冠脉微循环功能状态的评估越来越受到重视。冠脉微血管阻力指数(Indexof Microvascular Resistence，IMR)为远端冠状动脉压力Pd除以最大充血状态下平均传导时间Tmn的倒数，常用于对冠状动脉狭窄病变远端微血管功能进行评价。现有技术一般采用带有温度传感器的压力导丝来测量相关参数进而获取IMR值。然而，采用带有温度传感器的压力导丝来测量相关参数进而获取IMR的过程中需要医生进行复杂的操作，极大地增加了医生的工作量。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种冠脉微血管阻力指数计算装置及方法，用于解决现有IMR的获取方案需要医生进行复杂的操作的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明的第一方面提供一种冠脉微血管阻力指数计算装置。所述冠脉微血管阻力指数计算装置包括：主动脉压获取模块，用于获取主动脉压；DSA影像获取模块，用于获取一冠脉DSA影像序列；所述冠脉DSA影像序列包含多帧DSA影像；变化曲线生成模块，与所述DSA影像获取模块相连，用于根据造影剂在多个目标帧中的成像面积，以及所述目标帧的成像时间生成一造影剂面积变化曲线；其中，所述目标帧为所述冠脉DSA影像序列中的部分帧或全部帧；曲线斜率获取模块，与所述变化曲线生成模块相连，用于获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率；阻力指数计算模块，与所述主动脉压获取模块和所述曲线斜率获取模块相连，用于根据所述主动脉压和所述平均斜率计算冠脉微血管阻力指数。
于所述第一方面的一实施例中，所述冠脉微血管阻力指数IMR的计算公式为IMR＝(Pa/Slope)×M，其中，Pa为所述主动脉压，Slope为所述平均斜率，M为一阻力系数。
于所述第一方面的一实施例中，所述变化曲线生成模块包括：影像分割单元，与所述DSA影像获取模块相连，用于对各目标帧进行分割，以获取各目标帧包含的造影剂区域；面积获取单元，与所述影像分割单元相连，用于根据各目标帧包含的造影剂区域获取各目标帧对应的造影剂面积；曲线生成单元，与所述影像分割单元和所述面积获取单元相连，用于根据各目标帧的成像时间以及各目标帧对应的造影剂面积生成所述造影剂面积变化曲线。
于所述第一方面的一实施例中，所述影像分割单元根据各目标帧内像素点的CT值，获取各目标帧包含的造影剂区域。
于所述第一方面的一实施例中，所述影像分割单元利用一训练好的AI分割模型对所述目标帧进行处理，以获取各目标帧包含的造影剂区域。
于所述第一方面的一实施例中，所述目标帧为一起始帧和终止帧之间的所有帧；其中，所述起始帧为造影剂开始流入冠脉的一帧影像；所述终止帧为造影剂刚充满冠脉的一帧影像。
于所述第一方面的一实施例中，所述冠脉微血管阻力指数计算装置还包括：变化率计算模块，与所述DSA影像获取模块相连，用于计算所述DSA影像序列中各帧影像对应的造影剂面积变化率；目标帧选取模块，与所述变化率计算模块相连，用于根据各帧影像对应的造影剂面积变化率从所述DSA影像序列中选取所述目标帧。
于所述第一方面的一实施例中，所述曲线斜率获取模块根据一计算起点帧对应的造影剂面积和一计算终点帧对应的造影剂面积，以及所述计算起点帧的成像时间和所述计算终点帧的成像时间计算所述平均斜率。
于所述第一方面的一实施例中，所述主动脉压获取模块通过侵入性测量方法或非侵入性分析方法获取所述主动脉压。
本发明的第二方面还提供一种冠脉微血管阻力指数计算方法。所述冠脉微血管阻力指数计算方法包括：获取冠脉DSA影像序列以及主动脉压；所述冠脉DSA影像序列包含多帧DSA影像；根据造影剂在多个目标帧中的成像面积，以及所述目标帧的成像时间生成一造影剂面积变化曲线；其中，所述目标帧为所述冠脉DSA影像序列中的部分帧或全部帧；获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率；根据所述主动脉压和所述平均斜率计算冠脉微血管阻力指数。
如上所述，本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置及方法的一个技术方案具有以下有益效果：
所述冠脉微血管阻力指数计算装置通过对主动脉压和冠脉DSA影像序列的分析和处理即可获得所述冠脉微血管阻力指数，整个过程可以由电子设备自动完成。因此，所述冠脉微血管阻力指数计算装置在计算所述冠脉微血管阻力指数的过程中基本无需医生参与，操作简单，有利于减少医生的工作量。
附图说明
图1显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中的结构示意图。
图2A显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中的造影剂面积变化曲线示例图。
图2B显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中的造影剂面积变化曲线示例图。
图3A显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中获取的起始帧示例图。
图3B显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中获取的终止帧示例图。
图4显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中的结构示意图。
图5A显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中的变化曲线生成模块结构示意图。
图5B显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置于一具体实施例中获取的造影剂区域示例图。
图6显示为本发明所述冠脉微血管阻力指数计算方法于一具体实施例中的流程图。
元件标号说明
1 冠脉微血管阻力指数计算装置
11 主动脉压获取模块
12 DSA影像获取模块
13 变化曲线生成模块
131 影像分割单元
132 面积获取单元
133 曲线生成单元
14 曲线斜率获取模块
15 阻力指数计算模块
16 变化率计算模块
17 目标帧选取模块
18 控制模块
S61～S64 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
IMR作为对冠状动脉狭窄病变远端微血管功能进行评价的一个重要参数，目前受到了越来越多的关注。然而，现有技术一般采用带有温度传感器的压力导丝来测量相关参数进而获取IMR值，在此过程中需要医生进行复杂的操作。针对这一问题，本发明提供一种冠脉微血管阻力指数计算装置，所述冠脉微血管阻力指数计算装置通过对主动脉压和冠脉DSA影像序列的分析和处理即可获得IMR，整个过程可以由电子设备自动完成，因此，所述冠脉微血管阻力指数计算装置在获取IMR的过程中基本无需医生参与，操作简单，有利于减少医生的工作量。
请参阅图1，于本发明的一实施例中，所述冠脉微血管阻力指数计算装置1包括：
主动脉压获取模块11，用于获取主动脉压Pa；其中，所述主动脉压Pa是指主动脉中的血压，其可以通过血流动力学仿真、深度学习等非侵入性方法计算分析获得，或者是通过相应设备采用侵入性方法直接测量得到，所述相应的设备例如压力导丝，具体获取方法此处不做限制。
DSA影像获取模块12，用于获取一冠脉DSA影像序列；所述冠脉DSA影像序列包含多帧DSA影像。于本实施例中，冠脉造影过程包括：将造影导管插入主动脉，并通过所述造影导管的开口向主动脉注入造影剂；所述造影剂沿主动脉流至冠脉入口并经所述冠脉入口流入冠脉，其后依次流经冠脉分支、冠脉微血管后进入冠状静脉，并最终由冠状静脉流出。其中，自造影剂流入冠脉开始，至造影剂完全流出冠脉为止，所述DSA影像获取模块12选取其中的一段时间进行连续多次扫描从而获得多帧DSA影像，所述多帧DSA影像组成的序列即为所述冠脉DSA影像序列。
变化曲线生成模块13，与所述DSA影像获取模块12相连，用于根据造影剂在多个目标帧中的成像面积，以及所述多个目标帧的成像时间生成一造影剂面积变化曲线；其中，所述目标帧为所述冠脉DSA影像序列中的部分帧或全部帧，用户可以根据实际需求选取所述目标帧；所述造影剂面积变化曲线用于反映冠脉中的造影剂面积随时间的变化。请参阅图2A和图2B，分别显示为本实施例中获取的造影剂面积变化曲线的示例图。其中，图2A显示为选取所述DSA影像序列中的全部帧作为所述目标帧时获得的一条造影剂面积变化曲线，图2B显示为选取所述DSA影像序列中的部分帧作为所述目标帧时获得的一条造影剂面积变化曲线。
曲线斜率获取模块14，与所述DSA影像获取模块12相连，用于获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率Slope。所述平均斜率Slope可以通过对各目标帧对应的造影剂面积变化率求平均值得到，也可以通过其他数学方法获取，此处不做限制。
阻力指数计算模块15，与所述主动脉压获取模块11和所述曲线斜率获取模块14相连，用于根据所述主动脉压Pa和所述平均斜率Slope计算冠脉微血管阻力指数IMR。所述冠脉微血管阻力指数的定义公式为IMR＝Pd×Tmn，其中，Pd为心外膜冠脉远端压力；所述阻力指数计算模块15可以根据所述主动脉压Pa获取所述心外膜冠脉远端压力Pd，并根据所述平均斜率Slope获取最大充血状态下平均传导时间Tmn，进而获取所述微血管阻力指数IMR。
本实施例所述冠脉微血管阻力指数计算装置通过对主动脉压和冠脉DSA影像序列的分析和处理即可获得所述冠脉微血管阻力指数，整个过程可以由电子设备自动完成，因此，所述冠脉微血管阻力指数计算装置在计算所述冠脉微血管阻力指数的过程中基本无需医生参与，操作简单，有利于减少医生的工作量。
于本发明的一实施例中，所述冠脉微血管阻力指数计算装置1还包括控制模块18。所述控制模块18分别与所述主动脉压获取模块11、DSA影像获取模块12、变化曲线生成模块13、曲线斜率获取模块14和阻力指数计算模块15相连，用于控制所述冠脉微血管阻力指数计算装置1。
于本发明的一实施例中，IMR的计算公式为IMR＝(Pa/Slope)×M，其中，M为一阻力系数，其取值为正整数，实际应用中可以根据经验选取该阻力系数，例如：所述阻力系数可以为5或7。
于本发明的一实施例中，所述目标帧为一起始帧和终止帧之间的所有帧；其中，所述起始帧为造影剂开始流入冠脉的一帧影像，所述终止帧为造影剂刚充满冠脉的一帧影像。请参阅图3A和图3B，分别显示为本实施例中获取的一幅起始帧影像和终止帧影像。
其中，造影剂开始流入冠脉的一帧影像中冠脉开始显影，而在其前一帧影像中冠脉并不显影，因此对于冠脉来说是一个从不显影到显影的显著变化过程，因而所述造影剂开始流入冠脉的一帧影像与其前一帧影像的差别较大，故：无论采用人工方式还是AI方式，对该造影剂开始流入冠脉的一帧影像的选取准确度都相对较高。因此，本实施例通过选取造影剂开始流入冠脉的一帧影像作为所述起始帧，能够保证所述起始帧选取的准确性。
在所述造影剂刚充满冠脉的一帧影像中，冠脉分支并不显影；而在其下一帧影像中，冠脉分支开始显影，因此，对于冠脉分支来说是一个从不显影到显影的显著变化过程，因而所述造影剂刚充满冠脉的一帧影像与其后一帧影像的差别较大，故：无论采用人工方式还是AI方式，对该造影剂刚充满冠脉的一帧影像的选取准确度都相对较高。因此，本实施例通过选取造影剂刚充满冠脉的一帧影像作为所述终止帧，能够保证所述终止帧选取的准确性。
于本发明的一实施例中，所述目标帧为一起始帧和终止帧之间的所有帧，所述起始帧和终止帧由用户通过帧选取指令进行选取。于本实施例中，所述冠脉微血管阻力指数计算装置还包括一目标帧选取模块，用于辅助用户通过帧选取指令选取所述起始帧和所述终止帧。其中，所述目标帧选取模块包括显示单元和帧选取单元。具体地，所述显示单元用于显示所述冠脉DSA影像序列中的所有帧以及相应的指令图标，所述指令图标用于辅助用户输入所述帧选取指令；所述帧选取单元用于根据用户输入的帧选取指令选取相应的起始帧和终止帧。
于本实施例中，所述指令图标包括影像放大图标、上一帧图标、下一帧图标、帧跳转图标、选取起始帧图标和/或选取终止帧图标，分别用于辅助用户输入所述帧选取指令中的影像放大指令、上一帧指令、下一帧指令、帧跳转指令、选取起始帧指令和/或选取终止帧指令。
具体地，用户通过点击所述放大图标、上一帧图标、下一帧图标或帧跳转图标，完成相应的放大指令、上一帧图标指令、下一帧图标指令或帧跳转指令的输入；所述显示单元根据相应的放大指令、上一帧图标指令、下一帧图标指令或帧跳转指令改变显示的内容。用户通过点击所述选取起始帧图标或选取终止帧图标，完成相应的选取起始帧指令或选取终止帧指令的输入；所述帧选取单元根据接收到的选取起始帧指令或选取终止帧指令完成相应的起始帧或终止帧的选取。
请参阅图4，于本发明的一实施例中，所述冠脉微血管阻力指数计算装置1还包括：
变化率计算模块16，与所述DSA影像获取模块12相连，用于计算所述DSA影像序列中各帧影像对应的造影剂面积变化率。对于任一帧影像，其对应的造影剂面积变化率定义为其中，ΔS为该帧影像相对于其上一帧影像的面积变化量，ΔT为该帧影像与其上一帧影像的成像时间之差；或，ΔS为该帧影像的下一帧影像相对于该帧影像的面积变化量，ΔT为该帧影像的下一帧影像相对于该帧影像的成像时间之差。
目标帧选取模块17，与所述变化率计算模块16和所述变化曲线生成模块13相连，用于根据各帧影像对应的造影剂面积变化率从所述DSA影像序列中选取所述目标帧。具体地，所述目标帧选取模块17选取对应的造影剂变化率大于一第一变化率阈值的所有帧作为所述目标帧，所述第一变化率阈值为一常数，其取值大于0.5。
于本实施例中，通过求解所述DSA影像序列中各帧影像对应的造影剂面积变化率，并选取对应的造影剂变化率大于一第一变化率阈值的所有帧作为所述目标帧，能够保证本实施例选取的目标帧与所述造影剂面积变化曲线快速变化的一段相对应，进而提升所述平均斜率Slope计算结果的准确性。
于本发明的一实施例中，所述曲线斜率获取模块根据一计算起点帧对应的造影剂面积和一计算终点帧对应的造影剂面积，以及所述计算起点帧的成像时间和所述计算终点帧的成像时间计算所述平均斜率Slope。具体地，其中，t1为所述计算起点帧的成像时间，t2为所述计算终点帧的成像时间；S1为所述计算起点帧对应的造影剂面积，S2为所述计算终点帧对应的造影剂面积。
所述计算起点帧和所述计算终点帧的一种选取方法包括：分别计算各目标帧对应的造影剂面积变化率，并选取对应的造影剂面积变化率大于一第二变化率阈值的所有目标帧作为备选帧；其后，从所述备选帧中选取成像时间最早的一帧影像作为所述计算起点帧，从所述备选帧中选取成像时间最晚的一帧影像作为所述计算终点帧。其中，所述第二变化率阈值为一常数，其取值大于等于所述第一变化率阈值。
请参阅图5A，于本发明的一实施例中，所述变化曲线生成模块13包括：
影像分割单元131，与所述DSA影像获取模块12相连，用于对各目标帧进行分割，以获取各目标帧包含的造影剂区域；请参阅图5B，显示为本实施例获取的一目标帧所包含的造影剂区域。
面积获取单元132，与所述影像分割单元131相连，用于根据各目标帧所包含的造影剂区域获取各目标帧对应的造影剂面积；其中，所述各目标帧对应的造影剂面积是指各目标帧所包含的造影剂区域的面积。所述面积获取单元132可以采用现有几何方法对各目标帧所包含的造影剂区域进行分析，以得到各目标帧对应的造影剂面积；也可以通过统计各目标帧所包含的造影剂区域中的像素点数量，以得到各目标帧对应的造影剂面积。
曲线生成单元133，与所述影像分割单元131和所述面积获取单元132相连，用于根据各目标帧的成像时间以及各目标帧对应的造影剂面积生成所述造影剂面积变化曲线。具体的，对于任一帧目标帧，所述曲线生成单元133以该目标帧对应的造影剂面积为纵坐标、以该造影剂的成像时间点为横坐标生成该目标帧对应的数据点。将所有目标帧对应的数据点进行连接即可获得所述造影剂面积变化曲线。
于本发明的一实施例中，所述变化曲线生成模块还包括一曲线拟合单元。所述曲线拟合单元与所述曲线生成单元相连，用于对所述造影剂面积变化曲线进行拟合，以提升所述造影剂面积变化曲线的平滑程度，进而提升所述平均斜率的计算准确度。所述曲线拟合单元可以采用现有的最小二乘法、高斯曲线拟合法等方式来实现对所述造影剂面积曲线的拟合，具体实施方式此处不做限制。
于本发明的一实施例中，所述造影剂面积变化曲线的纵坐标为归一化的造影剂面积；其中，纵坐标为0表示冠脉中不存在造影剂，纵坐标为1表示造影剂充满冠脉。于本实施例中，所述造影剂面积变化曲线的横坐标为时间；其中，t＝0对应造影剂刚刚开始流入冠脉的时刻。所述造影剂面积变化曲线由多个数据点连接而成，其中，每个数据点均对应一帧DSA影像；数据点的横坐标为与该数据点对应的一帧DSA影像的成像时间，纵坐标为与该数据点对应的一帧DSA影像所包含的造影剂面积。
于本发明的一实施例中，所述影像分割单元131根据各目标帧内像素点的CT值，获取各目标帧所包含的造影剂区域。具体地，对于任一目标帧，所述影像分割单元131选取该目标帧内CT值大于一CT阈值的所有像素点，所述所有像素点组成的区域即为该目标帧所包含的造影剂区域。其中，所述CT阈值为一常数，其取值范围优选为200-300Hu。
于本发明的一实施例中，所述影像分割单元利用一训练好的AI分割模型对所述目标帧进行分割处理，以获取个目标帧包含的造影剂区域。具体地，所述AI分割模型可以对任意数量的目标帧进行处理，以获取所述任意数量的目标帧所包含的造影剂区域。其中，所述训练好的AI分割模型的训练方法包括：获取训练数据集，所述训练数据集包含多帧影像及所述多帧影像中的各帧影像对应的造影剂区域；利用所述训练数据集对一初始AI模型进行训练，以获得所述训练好的AI分割模型。其中，所述训练数据集可以通过人工分割得来，或从影像数据库中提取得来，此处不做限制；所述初始AI模型例如神经网络模型、U-Net模型或V-Net模型等。
根据以上对所述冠脉微血管阻力指数计算装置的描述，本发明还提供一种冠脉微血管阻力指数计算方法。请参阅图6，于本发明的一实施例中，所述冠脉微血管阻力指数计算方法包括：
S61，获取冠脉DSA影像序列以及主动脉压；所述冠脉DSA影像序列包含多帧DSA影像；其中，所述冠脉DSA影像序列的获取方式与前述DSA影像获取模块获取所述冠脉DSA影像序列的方式相同，所述主动脉压的或方式与前述主动脉压获取模块获取所述主动脉压的方式相同，为节省说明书篇幅，此处不再赘述。
S62，根据造影剂在多个目标帧中的成像面积，以及所述目标帧的成像时间生成一造影剂面积变化曲线；其中，所述目标帧为所述冠脉DSA影像序列中的部分帧或全部帧。所述造影剂面积变化曲线的生成方式，与前述变化曲线生成模块生成所述造影剂面积变化曲线的方式相同，此处同样不再赘述。
S63，获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率；其中，所述平均斜率的计算方式，与前述曲线斜率获取模块获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率的方式相同，此处不作赘述。
S64，根据所述主动脉压和所述平均斜率计算冠脉微血管阻力指数。优选地，所述冠脉微血管阻力指数IMR的计算公式为IMR＝(Pa/Slope)×M，其中，Pa为所述主动脉压，Slope为所述平均斜率；M为一阻力系数，其取值为正整数，实际应用中可以根据经验选取该阻力系数，例如：所述阻力系数可以为5或7。
本发明所述的冠脉微血管阻力指数计算方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
本发明还提供一种冠脉微血管阻力指数计算装置，所述冠脉微血管阻力指数计算装置可以实现本发明所述的冠脉微血管阻力指数计算方法，但本发明所述的冠脉微血管阻力指数计算方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的冠脉微血管阻力指数计算装置的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置通过对主动脉压和冠脉DSA影像序列的分析和处理即可获得所述冠脉微血管阻力指数，整个过程可以由电子设备自动完成，因此，所述冠脉微血管阻力指数计算装置在计算所述冠脉微血管阻力指数的过程中基本无需医生参与，操作简单，有利于减少医生的工作量。
此外，相对于一些实施例中采用计帧法计算IMR的方案，本发明所述冠脉微血管阻力指数计算装置可以不依赖于对影像帧数量的统计结果，避免了在帧计数过程中可能存在的误差，有利于提升IMR计算的准确度。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于，所述冠脉微血管阻力指数计算装置包括：
主动脉压获取模块，用于获取主动脉压；
DSA影像获取模块，用于获取一冠脉DSA影像序列；所述冠脉DSA影像序列包含多帧DSA影像；
变化曲线生成模块，与所述DSA影像获取模块相连，用于根据造影剂在多个目标帧中的成像面积，以及所述目标帧的成像时间生成一造影剂面积变化曲线；其中，所述目标帧为所述冠脉DSA影像序列中的部分帧或全部帧；
曲线斜率获取模块，与所述变化曲线生成模块相连，用于获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率；
阻力指数计算模块，与所述主动脉压获取模块和所述曲线斜率获取模块相连，用于根据所述主动脉压和所述平均斜率计算冠脉微血管阻力指数。
2.根据权利要求1所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于：所述冠脉微血管阻力指数IMR的计算公式为IMR＝(Pa/Slope)×M，其中，Pa为所述主动脉压，Slope为所述平均斜率，M为一阻力系数。
3.根据权利要求1所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于，所述变化曲线生成模块包括：
影像分割单元，与所述DSA影像获取模块相连，用于对各目标帧进行分割，以获取各目标帧包含的造影剂区域；
面积获取单元，与所述影像分割单元相连，用于根据各目标帧包含的造影剂区域获取各目标帧对应的造影剂面积；
曲线生成单元，与所述影像分割单元和所述面积获取单元相连，用于根据各目标帧的成像时间以及各目标帧对应的造影剂面积生成所述造影剂面积变化曲线。
4.根据权利要求3所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于：所述影像分割单元根据各目标帧内像素点的CT值，获取各目标帧包含的造影剂区域。
5.根据权利要求3所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于：所述影像分割单元利用一训练好的AI分割模型对所述目标帧进行处理，以获取各目标帧包含的造影剂区域。
6.根据权利要求1所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于：所述目标帧为一起始帧和终止帧之间的所有帧；其中，所述起始帧为造影剂开始流入冠脉的一帧影像；所述终止帧为造影剂刚充满冠脉的一帧影像。
7.根据权利要求1所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于，所述冠脉微血管阻力指数计算装置还包括：
变化率计算模块，与所述DSA影像获取模块相连，用于计算所述DSA影像序列中各帧影像对应的造影剂面积变化率；
目标帧选取模块，与所述变化率计算模块相连，用于根据各帧影像对应的造影剂面积变化率从所述DSA影像序列中选取所述目标帧。
8.根据权利要求1所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于：所述曲线斜率获取模块根据一计算起点帧对应的造影剂面积和一计算终点帧对应的造影剂面积，以及所述计算起点帧的成像时间和所述计算终点帧的成像时间计算所述平均斜率。
9.根据权利要求1所述冠脉微血管阻力指数计算装置，其特征在于：所述主动脉压获取模块通过侵入性测量方法或非侵入性分析方法获取所述主动脉压。
10.一种冠脉微血管阻力指数计算方法，其特征在于，所述冠脉微血管阻力指数计算方法包括：
获取冠脉DSA影像序列以及主动脉压；所述冠脉DSA影像序列包含多帧DSA影像；
根据造影剂在多个目标帧中的成像面积，以及所述目标帧的成像时间生成一造影剂面积变化曲线；其中，所述目标帧为所述冠脉DSA影像序列中的部分帧或全部帧；
获取所述造影剂面积变化曲线的平均斜率；
根据所述主动脉压和所述平均斜率计算冠脉微血管阻力指数。
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Assignee: Shanghai Youmai Technology Co.,Ltd.

Assignor: SHANGHAI XINGMAI INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Denomination of invention: A device and method for calculating coronary microvascular resistance index

License type: Common License

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