CN112384138B - 获取心表大动脉的血流量的方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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- CN112384138B CN112384138B CN201980040573.8A CN201980040573A CN112384138B CN 112384138 B CN112384138 B CN 112384138B CN 201980040573 A CN201980040573 A CN 201980040573A CN 112384138 B CN112384138 B CN 112384138B
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Abstract
一种基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法包括:根据心肌容积,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt(S200);根据第一血流量Qt,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q(S300);对第二血流量Q依次进行傅里叶变换得到频域下的Qf(S400)。该方法提高了冠状动脉血管评定参数测量的准确度。还同时公开了相应的装置、系统及存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及冠状动脉技术领域,特别是涉及一种基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法、装置、冠状动脉分析系统及计算机存储介质。
背景技术
世界卫生组织统计,心血管疾病已经成为人类健康的“头号杀手”。近些年,使用血流动力学分析心血管疾病的生理和病理行为也已经成为心血管疾病诊断的一个非常重要的手段。
血液流量和流速作为血流动力学的非常重要的参数,如何准确、便捷地测量血液流量和流速成为广大研究学者研究的重点。
冠脉CTA能准确评估冠脉狭窄程度,且能辨别管壁斑块性质,是一种无创、操作简单的诊断冠状动脉病变检查方法,可作为筛查高危人群的首选方法。因此,如果对于冠心病患者的血管进行干预,前期应该对患者冠脉进行血管评定参数的测量。
血管评定参数包括:FFR、IMR等;而FFR和IMR均需要基于冠状动脉的平均血流速度,而平均血流速度与冠状动脉的心表某根大动脉的血流量有关,因此心脏表面任意一根大动脉的血流量的测量的准确性直接影响血管评定参数的测量准确程度,而采用现有技术的方法测得的血流量存在不准确的问题。
发明内容
本发明提供了一种无创检测手段,根据已知的流速波形获取心脏表面大动脉的血流量的方法、装置、系统及存储介质以解决现有技术中通过无创手术获取的心脏表面某根大动脉及其分支的血流量不准确的问题。
为实现上述目的,第一方面,本申请提供了一种基于CT图像精确获取的心表某根大动脉的血流量的方法,包括:
根据心肌容积和已知的一个流速波形(在最大充血态下,通过用多普勒超声导丝测量的任意一个患者的左前降支、右冠脉、左回旋支内的波形),获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形;
根据所述第一血流量Qt波形,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形;
对所述第二血流量Q波形依次进行傅里叶变换,获得修正后的第三血流量Qf波形。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,在所述根据心肌容积,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt的方法之前还包括:根据心脏CT图像进行心肌三维重建,具体为:
分割心脏CT图像,获取心脏的计算机断层扫描血管造影CT图像信息;
重建,获得心脏的三维图像;
从所述心脏的三维图像中分离获得心肌的三维图像。可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,所述根据心肌容积和已知的一个流速波形,获取冠脉入口处的第一血流量Qt的方法包括:
根据所述心肌的三维图像,确定心肌容积Vr;
根据心肌容积,获取最大充血态下冠脉入口处的第一血流量Qt,公式为:
Qtmean=Vr×Q0×K;
其中,Vr表示心肌容积;Q0表示静息态下的心肌血流量,Q0通过心脏核磁MRI或者CT灌流获得,或者Q0=2~2.8ml/min/g;K表示常数,其单位是g/ml;
基于所述Qt mean和所述CT图像,获得所述CT图像的心跳周期的时间t1;
将已知的流速波形上的心跳周期时间调整为t1;
根据所述流速波形上的流速乘以所述流速波形对应的血管的横截面积等于所述流速波形对应的血管的血流量Qa,获取Qa-it1流量波形,其中,i表示在Qa-it1流量波形中含有的心跳周期个数,i≥1;
根据公式:其中,Qat表示获取Qa-it1流量波形中j个心跳周期内Qa的平均值,1≤j≤i;
根据公式Qt=Qa×Qt mean/Qat,获取第一血流量Qt波形。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,所述获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q的方法包括:
从所述心肌的三维图像中分离获得冠状动脉树的三维图像;
根据所述冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1;
根据所述冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面全部血管的体积之和Vt;
根据Qt、V1、Vt获取第二血流量Q,具体公式为:
Q=Qt×(V1/Vt)3/4。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,所述从所述心肌的三维图像中分离获得冠状动脉树的三维图像的方法,包括:
根据所述心脏的三维图像提取大动脉图像,对所述大动脉图像进行处理得到全大动脉互补图像,进行区域生长,得到含有冠状动脉入口的大动脉图像;
根据所述含有冠状动脉入口的大动脉图像与全大动脉互补图像,得到含有冠状动脉口的图像,确定冠状动脉入口;
在所述心肌的三维图像上以冠状动脉入口为种子点,通过区域生长提取冠状动脉,计算冠状动脉的平均灰度和平均方差,根据冠脉灰度分布,沿着冠状动脉的延伸方向提取所述冠状动脉树的三维图像。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,所述根据所述心脏的三维图像提取大动脉图像的方法包括:
根据所述心脏的三维图像,提取所述大动脉的截面以及中心线;
获取所述大动脉的截面半径r以及所述中心线的总长度L;
将所述中心线按照左二叉树规则分成独立的单根血管;
按照所述左二叉树的顺序将单根所述血管进行排序,得到所述血管列表;
根据所述血管列表,获取所述大动脉图像。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,所述获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1的方法包括:
根据所述大动脉的截面半径r获取所述截面的面积S;
根据采集的每个所述大动脉的截面之间时间差值获取相邻所述大动脉的截面之间的中心线分段长度L1;
根据每个所述截面的面积S与L1的乘积获取一个单元的大动脉血管的体积V11;
根据体积V11的累积总和,获取所述心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,所述根据所述冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面全部血管的体积之和Vt的方法包括:
所述冠状动脉树的三维图像中含有3根所述大动脉血管;
3根所述大动脉血管V1的累积之和即为心脏表面全部血管的体积之和Vt。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,所述对所述第二血流量Q依次进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,获得修正后的第三血流量Qf的方法包括:
通过傅里叶变换,将时间域下的第二血流量Q波形转换为频域下的第三血流量Qf波形。
第二方面,本申请提供了一种获取冠状动脉血管评定参数的方法,包括:
上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法;
获取心表所述某根大动脉的最大充血态下的血管参数;
根据修正后的第三血流量Qf波形和所述血管参数,获取冠状动脉血管评定参数。
可选地,上述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,所述血管参数包括:血管平均直径D、中心线总长度L、平均血流速度v、冠状动脉入口压力Pa波形、冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP波形。
可选地,上述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,所述平均血流速度v的获取方法包括:
根据所述大动脉的截面半径r的累积之和除以累积个数,获得血管平均半径r;
根据血管平均半径r获取血管平均直径D;
根据第三血流量Qf波形,获取一个心跳周期内Qf平均值
根据Qf、D获取平均血流速度v,具体公式为:
根据上述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,其特征在于,所述冠状动脉血管评定参数包括:微循环阻力指数IMR、冠状动脉血流储备分数FFR;
所述或所述/>
其中,表示一个心跳周期内Pa波形与ΔP压力波形对应点之差的平均值。表示一个心跳周期内Pa波形上的冠状动脉入口压力Pa的平均值。
可选地,上述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,所述冠状动脉入口Pa的波形获取方法包括:
根据无创检测仪测量得到患者的舒张压和收缩压;
根据公式获取平均动脉压,其中,Psys表示收缩压,Pdia表示舒张压;
基于所述CT图像,获得所述CT图像的心跳周期的时间t1;
将已知的流速波形上的心跳周期时间调整为t1;
基于已知的主动脉压力波形,获取Pz-it1流量波形,其中,i表示在Pz-it1流量波形中含有的心跳周期个数,i≥1;
根据公式:其中,Pzt表示获取Pz-it1流量波形中j个心跳周期内Pz的平均值,1≤j≤i;
根据公式Pa=Pz×Pt mean/Pzt,获取冠状动脉入口压力Pa波形。
可选地,上述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,所述冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP波形的获取方法包括:
对冠状动脉树的三维图像进行三维网格分割;
在每一个时间域下,基于时间域下的第三血流量波Qf波形,根据血流量除以面积等于流速,获取时间域下的血流速度波形,根据傅里叶变换获取频域下的血流速度波形,采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程求解频域下的冠状动脉入口至冠状动脉狭窄远端的压力降ΔPf;
基于傅里叶逆变换,求得时域态下的ΔP波形。
可选地,上述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,所述采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程求解冠状动脉入口至冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP的方法包括:
采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程,具体公式为:
其中,P、ρ、μ分别表示冠状动脉的血流速度、压力、血流密度、血流粘性。
第三方面,本申请提供了一种基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置,用于上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,包括:依次连接的第一血流量获取单元、第二血流量获取单元和第三血流量获取单元;
所述第一血流量获取单元,用于根据心肌容积和已知的一个流速波形,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形;
所述第二血流量获取单元,用于接收第一血流量获取单元发送的最大充血态下的冠脉入口处的所述第一血流量Qt波形,根据Qt波形获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形;
所述第三血流量获取单元,用于接收第二血流量获取单元发送的心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形,对所述第二血流量Q波形依次进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,获得修正后的第三血流量Qf波形。
可选地,上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置,还包括:与所述第一血流量获取单元连接的心肌三维重建单元;
所述心肌三维重建单元包括依次连接的CT图像分割模块、三维重建模块和心肌的三维图像模块,所述心肌的三维图像模块与所述第一血流量获取单元连接;
所述CT图像分割模块,用于分割心脏CT图像,获取心脏的计算机断层扫描血管造影CT图像信息;
所述三维重建模块用于接收所述CT图像分割模块发送的造影CT图像信息,重建,获得心脏的三维图像;
所述心肌的三维图像模块,用于接收所述三维重建模块发送的心脏的三维图像,从心脏的三维图像中分离获得心肌的三维图像。
第四方面,本申请提供了一种冠状动脉分析系统,包括:上述任一项所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置。
第五方面,本申请提供了一种计算机存储介质,计算机程序被处理器执行时实现上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法。
本申请实施例提供的方案带来的有益效果至少包括:
本申请提供了一种基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,采用了无创检测手段,由于无创手段无法得到CT图像对应患者的流量波形以及压力波形,即无法获取有创手术中的实时流量或者压力值,因此存在测试不准确的问题,本申请通过以往获取的已知的某一位患者的流速波形,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形,以及获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形,进一步地,本申请对第二血流量Q先进行傅里叶变换,,再进行傅里叶逆变换,将频域下的流量波转换回时域下的流量波获得修正后的第三血流量Qf波形;通过Qf计算冠状动脉血管评定参数,提高了冠状动脉血管评定参数测量的准确度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本申请的基于CT图像精确获取的心表某根大动脉的血流量的方法的实施例1的流程图;
图2为本申请的已知流速波形;
图3为本申请的基于CT图像精确获取的心表某根大动脉的血流量的方法的实施例2的流程图;
图4为本申请的步骤S100的流程图;
图5为本申请的心脏CT图像的心肌分割结果示意图;
图6为本申请的步骤S200的流程图;
图7为本申请的步骤S300的流程图;
图8为本申请的步骤S310的流程图;
图9为本申请的带有冠脉入口的大动脉分割结果示意图;
图10为本申请的冠脉入口的分割结果示意图;
图11为本申请的冠状动脉的分割结果示意图;
图12为本申请的冠状动脉分割结果的网格模型示意图;
图13为本申请的步骤S311的流程图;
图14为本申请的血管列表与形态的对应示意图;
图15为本申请的步骤S320的流程图;
图16为本申请的步骤S330的流程图;
图17为本申请的心脏及冠状动脉第一血流量和第二血流量的结构示意图;
图18为本申请的获取冠状动脉血管评定参数的方法的实施例3的流程图;
图19为已知的主动脉压力波形;
图20为本申请的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置的实施例4的结构框图;
图21为本申请的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置的另一实施例的结构框图;
图22为本申请的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置的另一实施例的结构框图;
图23为本申请的冠状动脉分析系统的结构框图;
下面对附图标记进行说明:
心肌三维重建单元100,CT图像分割模块110,三维重建模块120,心肌的三维图像模块130,第一血流量获取单元200,心肌容积模块210,获取第一血流量Qt模块220,第二血流量获取单元300,冠状动脉树的三维图像模块310,单根大动脉血管体积模块320,心脏表面全部血管体积模块330,第二血流量获取模块340,第三血流量获取单元400,第一流量波模块410,傅里叶变换模块420,第二流量波模块430,傅里叶逆变换模块440,第三流量获取模块450,血管冠状动脉血管评定参数装置500,平均血流速度v模块510,压力差模块520,冠状动脉入口平均压模块530,微循环阻力指数IMR模块540,冠状动脉血流储备分数FFR模块550。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
血管评定参数包括:FFR、IMR等;而FFR和IMR均需要基于冠状动脉的平均血流速度,而平均血流速度与冠状动脉的心表某根大动脉的的血流量有关,因此心脏表面任意一根大动脉的血流量的测量的准确性直接影响血管评定参数的测量准确程度,而采用现有技术的方法测得的血流量存在不准确的问题。
为了解决上述问题,获取大动脉心表大动脉的血流量的方法、装置、系统及存储介质。
实施例1:
如图1所示,本申请提供了一种基于CT图像精确获取的心表某根大动脉的血流量的方法,包括:
S200,根据心肌容积和已知的一个如图2所示的流速波形(在最大充血态下,通过用多普勒超声导丝测量的任意一个患者的左前降支、右冠脉、左回旋支内的波形),获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形;
S300,根据所述第一血流量Qt波形,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形;
S400,对所述第二血流量Q波形依次进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,获得修正后的第三血流量Qf波形。
本申请提供了一种基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,采用了无创检测手段,由于无创手段无法得到CT图像对应患者的流量波形以及压力波形,即无法获取有创手术中的实时流量或者压力值,因此存在测试不准确的问题,本申请通过以往获取的已知的某一位患者的流速波形,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形,以及获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形,进一步地,本申请对第二血流量Q先进行傅里叶变换,,再进行傅里叶逆变换,将频域下的流量波转换回时域下的流量波获得修正后的第三血流量Qf波形;通过Qf计算冠状动脉血管评定参数,提高了冠状动脉血管评定参数测量的准确度。
实施例2:
如图3所示,本申请提供了一种基于CT图像精确获取的心表某根大动脉的血流量的方法,包括:
S100,根据心脏CT图像进行心肌三维重建,具体如图4所示:
S110,分割心脏CT图像,获取心脏的计算机断层扫描血管造影CT图像信息;
S120,重建,获得心脏的三维图像;
S130,从心脏的三维图像中分离获得如图5所示的心肌的三维图像。
S200,根据心肌容积,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt;
本申请的一个实施例中,如图6所示,S200包括:
S210,根据S130中的心肌的三维图像,确定心肌容积Vr;
S220,根据心肌容积Vr,获取最大充血态下冠脉入口处的第一血流量Qt,公式(1)为:
Qt=VrQ0×K;
其中,Vr表示心肌容积;Q0表示静息态下的心肌血流量,Q0通过心脏核磁MRI或者CT灌流获得,或者Q0=2~2.8ml/min/g;K表示常数,其单位是g/ml,优选地,K取值为1~3中的任意正数;
基于所述Qt mean和所述CT图像,获得所述CT图像的心跳周期的时间t1;
将已知的流速波形上的心跳周期时间调整为t1;
根据所述流速波形上的流速乘以所述流速波形对应的血管的横截面积等于所述流速波形对应的血管的血流量Qa,获取Qa-it1流量波形,其中,i表示在Qa-it1流量波形中含有的心跳周期个数,i≥1;
根据公式:其中,Qat表示获取Qa-it1流量波形中j个心跳周期内Qa的平均值,1≤j≤i;
根据公式Qt=Qa×Qt mean/Qat,获取第一血流量Qt波形。
S300,根据第一血流量Qt,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q;
如图7所示,本申请的一个实施例中,S300包括:
S310,从心肌的三维图像中分离获得冠状动脉树的三维图像;
如图8所示,本申请的一个实施例中,S310包括:
S311,依据S120中获得的心脏的三维图像提取大动脉图像,对大动脉图像进行处理得到全大动脉互补图像,进行区域生长,得到如图9所示的含有冠状动脉入口的大动脉图像;
如图13所示,本申请的一个实施例中,S311中依据S120中获得的心脏的三维图像提取大动脉图像的方法包括:
S3110,根据心脏的三维图像,提取大动脉截面以及中心线;
S3120,获取S3110中的大动脉的截面半径r以及中心线总长度L;
S3130,将S3120获得的中心线按照左二叉树规则分成独立的单根血管;
S3140,按照左二叉树的顺序将S3130中的单根血管进行排序,得到如图14所示的血管列表;
S3150,根据S3140中的血管列表进行渲染,获取大动脉图像。
S312,根据S311中含有冠状动脉入口的大动脉图像与全大动脉互补图像,得到含有冠状动脉口的图像,确定如图9所示的冠状动脉入口;
S313,在心肌的三维图像上以冠状动脉入口为种子点,通过区域生长提取冠状动脉,计算冠状动脉的平均灰度和平均方差,根据冠脉灰度分布,沿着冠状动脉的延伸方向提取如图11所示的动脉树的三维图像;
S320,根据冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1;
如图15所示,本申请的一个实施例中,S320包括:
S321,根据大动脉的截面半径r获取截面面积S;
S322,根据采集的每个大动脉的截面之间时间差值获取相邻大动脉截面之间的中心线分段长度L1;
S323,根据每个截面面积S与L1的乘积获取一个单元的大动脉血管的体积V11;
S324,根据体积V11的累积总和,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1。
S330,根据冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面全部血管的体积之和Vt;
如图16所示,本申请的一个实施例中,S330包括:
S331,冠状动脉树的三维图像中含有3根大动脉血管;
S332,根据S322中获得的V1,计算3根大动脉血管的V1累积之和,即为心脏表面全部血管的体积之和Vt。
S340,根据Qt、V1、Vt获取如图17所示的第二血流量Q,具体公式(2)为:
Q=Qt×(V1/Vt)3/4。
S400,对第二血流量Q依次进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,获得修正后的第三血流量Qf。
本申请的一个实施例中,S400包括:通过傅里叶变换,将时间域下的第二血流量Q波形转换为频域下的第三血流量Qf波形。
通常假定血管是无损耗且终端反射系数为0,但是实际上是有反射波存在的,且反射波会在传播中衰减。对第二血流量Q与时间t的曲线,即为时间域下的流量波进行傅里叶变换后是Q(w),由于压力波P(w)与流量波Q(w)比值得到输入阻抗Z(w),其中,w是傅里叶变换角频率;随着频率w增大,反射波衰减将增大,因此反射波的影响会随着反射波衰减的增大而减小;在反射波影响很小时,输入阻抗趋近于特性阻抗Zc,Zc是与频率w无关的一个值。经过大量的且具有创造性的动物实验,得到的曲线表明:6倍倍频下对应的输入阻抗Z(w)就与特性阻抗Zc比较接近了;所以通过实验,本申请去除了前1~5任意数值倍频对应的第二血流量Q,优选地去除了1~5倍全部数值倍频对应的第二血流量Q,得到筛选后的第二血流量Q,再进行傅里叶逆变换,将频域下的流量波转换回时域下的流量波获得修正后的第三血流量Qf,通过Qf计算冠状动脉血管评定参数,提高了冠状动脉血管评定参数测量的准确度。
实施例3:
如图18所示,本申请提供了一种获取冠状动脉血管评定参数的方法,包括:
上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法;
S500,获取心表所述某根大动脉的最大充血态下的血管参数;
S600,根据修正后的第三血流量Qf波形和所述血管参数,获取冠状动脉血管评定参数。
本申请的一个实施例中,所述血管参数包括:血管平均直径D、中心线总长度L、平均血流速度v、冠状动脉入口压力Pa波形、冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP波形。
本申请的一个实施例中,所述平均血流速度v的获取方法包括:
I,根据所述大动脉的截面半径r的累积之和除以累积个数,获得血管平均半径r;
II,根据血管平均半径r获取血管平均直径D;
III,根据第三血流量Qf波形,获取一个心跳周期内Qf平均值
IV,根据Qf、D获取平均血流速度v,具体公式为:
本申请的一个实施例中,所述冠状动脉血管评定参数包括:微循环阻力指数IMR、冠状动脉血流储备分数FFR;
所述或所述/>
其中,表示一个心跳周期内Pa波形与ΔP压力波形对应点之差的平均值。表示一个心跳周期内Pa波形上的冠状动脉入口压力Pa的平均值。
本申请的一个实施例中,所述冠状动脉入口Pa的波形获取方法包括:
A)根据无创检测仪测量得到患者的舒张压和收缩压;
B)根据公式获取平均动脉压,其中,Psys表示收缩压,Pdia表示舒张压;
C)基于所述CT图像,获得所述CT图像的心跳周期的时间t1;
D)将已知的流速波形上的心跳周期时间调整为t1;
E)如图19所示,基于已知的主动脉压力波形,获取Pz-it1流量波形,其中,i表示在Pz-it1流量波形中含有的心跳周期个数,i≥1;
F)根据公式:其中,Pzt表示获取Pz-it1流量波形中j个心跳周期内Pz的平均值,1≤j≤i;
G)根据公式Pa=Pz×Pt mean/Pzt,获取冠状动脉入口压力Pa波形。
本申请的一个实施例中,所述冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP波形的获取方法包括:
a)对冠状动脉树的三维图像进行三维网格分割;
b)在每一个时间域下,基于时间域下的第三血流量波Qf波形,根据血流量除以面积等于流速,获取时间域下的血流速度波形,根据傅里叶变换获取频域下的血流速度波形,采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程求解频域下的冠状动脉入口至冠状动脉狭窄远端的压力降ΔPf;
c)基于傅里叶逆变换,求得时域态下的ΔP波形。
本申请的一个实施例中,所述b)中采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程求解冠状动脉入口至冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP的方法包括:
采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程,具体公式为:
其中,P、ρ、μ分别表示冠状动脉的血流速度、压力、血流密度、血流粘性。
如图12所示,根据所述压力降ΔP对血管进行重新排序。
实施例4:
如图20所示,本申请提供了一种基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置,用于上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,包括:依次连接的第一血流量获取单元200、第二血流量获取单元300和第三血流量获取单元400;第一血流量获取单元200,用于根据心肌容积和已知的一个流速波形,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形;第二血流量获取单元300,用于接收第一血流量获取单元200发送的最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形,根据Qt波形获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形;第三血流量获取单元400,用于接收第二血流量获取单元300发送的心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形,对第二血流量Q波形依次进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,获得修正后的第三血流量Qf波形。
如图21所示,本申请的一个实施例中,基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置还包括:与第一血流量获取单元200连接的心肌三维重建单元100;如图22所示,心肌三维重建单元100包括依次连接的CT图像分割模块110、三维重建模块120、心肌的三维图像模块130,心肌的三维图像模块130与第一血流量获取单元200连接;CT图像分割模块110,用于分割心脏CT图像,获取心脏的计算机断层扫描血管造影CT图像信息;三维重建模块120用于接收CT图像分割模块110发送的造影CT图像信息,重建,获得心脏的三维图像;心肌的三维图像模块130,用于接收三维重建模块120发送的心脏的三维图像,从心脏的三维图像中分离获得心肌的三维图像。
如图22所示,本申请的一个实施例中,第一血流量获取单元200包括:依次连接的心肌容积模块210和获取第一血流量Qt模块220;心肌容积模块210与心肌的三维图像模块130连接,第一血流量Qt模块220与第二血流量获取单元300连接;心肌容积模块210用于接收心肌的三维图像模块130发送的心肌的三维图像,根据心肌的三维图像获取心肌容积Vr;第一血流量Qt模块220用于根据心肌容积Vr,获取最大充血态下冠脉入口处的第一血流量Qt,公式(1)为:Qt=VrQ0×K;其中,Vr表示心肌容积;Q0表示静息态下的心肌血流量,Q0通过心脏核磁MRI或者CT灌流获得,或者Q0=2~2.8ml/min/g;K表示常数,其单位是g/ml,优选地,K取值为1~3中的任意正数。
如图22所示,本申请的一个实施例中,第二血流量获取单元300还包括:依次连接的冠状动脉树的三维图像模块310、单根大动脉血管体积模块320、心脏表面全部血管体积模块330和第二血流量获取模块340;冠状动脉树的三维图像模块310与心肌的三维图像模块130连接,第二血流量获取模块340与单根大动脉血管体积模块320、第三血流量获取单元400连接;冠状动脉树三维模块310,用于接收心肌的三维图像模块130发送的心肌的三维图像,从心肌的三维图像中分离获得冠状动脉树的三维图像;单根大动脉血管体积模块320,用于接收冠状动脉树三维模块310的冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1;心脏表面全部血管体积模块330,用于接收所有单根大动脉血管体积模块320发送的V1,根据V1累积之和,获取心脏表面全部血管的体积之和Vt;第二血流量获取模块340用于接收第一血流量Qt模块220发送的Qt,单根大动脉血管体积模块320发送的V1,心脏表面全部血管体积模块330发送的体积Vt,根据Qt、V1、Vt获取第二血流量Q,具体公式(2)为:Q=Qt×(V1/Vt)3/4。
如图22所示,本申请的一个实施例中,第三血流量获取单元400还包括:依次连接的第一流量波模块410、傅里叶变换模块420、第二流量波模块430、傅里叶逆变换模块440和第三流量获取模块450;第一流量波模块410与第二血流量获取模块340连接;第一流量波模块410,用于接收第二血流量获取模块340发送的第二血流量Q,将第二血流量Q与实时时间匹配,生成第二血流量Q与时间t的曲线,即为时间域下的流量波;傅里叶变换模块420,用于接收第一流量波模块410发送的时间域下的流量波,通过傅里叶变换,将时间域下的流量波转换为频域下的流量波;第二流量波模块430,用于接收傅里叶变换模块420发送的频域下的流量波,将频域下的流量波被写成基频与各个倍频对应下的各流量谐波之和,去掉n个倍频下对应的流量谐波,得到筛选后的频域下流量波;傅里叶逆变换模块440,用于接收第二流量波模块430发送的筛选后的频域下流量波,通过傅里叶逆变换,将频域下的流量波转换为时间域下的流量波;第三流量获取模块450,用于接收傅里叶逆变换模块440发送的时间域下的流量波,即可以获取得到修正后的第三血流量Qf。
实施例5:
本申请提供了一种冠状动脉分析系统,包括:上述任一项的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置。
如图23所示,本申请的一个实施例中,冠状动脉分析系统还包括:与精确获取心表某根大动脉的血流量的装置连接的血管冠状动脉血管评定参数装置500,血管冠状动脉血管评定参数装置500,用于获取心表某根大动脉的舒张状态下的血管参数,包括:血管平均直径D、中心线总长度L、平均血流速度v、冠状动脉入口平均压力Pa、冠状动脉狭窄远端压力Pd,以及根据修正后的第三血流量Qf和血管参数,获取冠状动脉血管评定参数。
如图23所示,本申请的一个实施例中,血管冠状动脉血管评定参数装置500还包括:平均血流速度v模块510,压力差模块520,冠状动脉入口平均压模块530,以及
与平均血流速度v模块510连接的微循环阻力指数IMR模块540,和/或
与平均血流速度v模块510连接的冠状动脉血流储备分数FFR模块550;
平均血流速度v模块510,用于根据大动脉的截面半径r的累积之和除以累积个数,获得血管平均半径r;根据步骤a中获得的血管平均半径r获取血管平均直径D;根据Qf、D获取平均血流速度v,具体公式(3)为:v=Qf/D,其中,Qf表示S400中的心表某根大动脉的修正后的第三血流量;
压力差模块520,用于将冠状动脉的三维图像进行二值化处理,绘制等值面图像,得到如图12所示的冠状动脉三维网格图像;采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程求解冠状动脉入口至冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP,具体为:根据公式其中,/>P、ρ、μ分别表示冠状动脉的瞬时血流速度、压力、血流密度、血流粘性;入口边界条件为:最大充血态最大充血态下的冠状动脉狭窄血管的入口流速v1,v2,v3,v4,v5,其中,v1,v2,v3,v4,v5为位于距离中心线0,0.2,0.4,0.6,0.8个半径位置处的血流速度;根据公式ΔP=a[mv+nv2]×∫f1(x)dx+b[mv+nv2]×∫f2(x)dx,获得冠状动脉狭窄远端的实时压力降ΔP1、ΔP2、ΔP3…,其中,a、b、m和n均为常数,取值为大于零的正数;根据公式ΔP=∑ΔPi(i=1,2,3...),获取冠状动脉入口到冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP;
冠状动脉入口平均压模块530,用于根据无创检测仪600实时测得Pa1;将实时测得的Pa1与实时时间匹配,生成Pa1与时间t的曲线,即为时间域下的压力波;通过傅里叶变换,将时间域下的压力波转换为频域下的压力波;频域下的压力波被写成基频与各个倍频对应下的各压力谐波之和;去掉n个倍频下对应的压力谐波;通过傅里叶逆变换,将频域下的压力波转换为时间域下的压力波;获取冠状动脉入口平均压力Pa;
微循环阻力指数IMR模块540,用于接收平均血流速度v模块510发送的平均血流速度v,接收压力差模块520发送的压力差,以及冠状动脉入口平均压模块530发送的Pa,根据公式IMR=Pd×T,T=L/v,Pd=Pa-ΔP;根据无创检测仪600实时测得的入口压力Pa1求平均值得到的冠状动脉入口平均压力Pa或者下方通过傅里叶变换和傅里叶逆变换获得的冠状动脉入口平均压力Pa,代入公式中,得到IMR值,其中,T表示最大充血态下的平均传导时间。
冠状动脉血流储备分数FFR模块550,用于接收压力差模块520发送的压力差,以及冠状动脉入口平均压模块530发送的Pa,根据FFR=Pd/Pa;将无创检测仪实时测得的入口压力Pa1或者下方通过傅里叶变换和傅里叶逆变换获得的冠状动脉入口平均压力Pa代入公式中,得到FFR值。
实施例6:
本申请提供了一种计算机存储介质,计算机程序被处理器执行时实现上述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法。
所属技术领域的技术人员知道,本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本发明的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。本发明的实施例的方法和/或系统的实施方式可以涉及到手动地、自动地或以其组合的方式执行或完成所选任务。
例如,可以将用于执行根据本发明的实施例的所选任务的硬件实现为芯片或电路。作为软件,可以将根据本发明的实施例的所选任务实现为由计算机使用任何适当操作系统执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施例中,由数据处理器来执行如本文的根据方法和/或系统的示例性实施例的一个或多个任务,诸如用于执行多个指令的计算平台。可选地,该数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性储存器和/或用于存储指令和/或数据的非易失性储存器,例如,磁硬盘和/或可移动介质。可选地,也提供了一种网络连接。可选地也提供显示器和/或用户输入设备,诸如键盘或鼠标。
可利用一个或多个计算机可读的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举列表)将包括以下各项:
具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括(但不限于)无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
例如,可用一个或多个编程语言的任何组合来编写用于执行用于本发明的各方面的操作的计算机程序代码,包括诸如Java、Smalltalk、C++等面向对象编程语言和常规过程编程语言,诸如"C"编程语言或类似编程语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络--包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。
也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中,这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备以特定方式工作,从而,存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品(article of manufacture)。
还可将计算机程序指令加载到计算机(例如,冠状动脉分析系统)或其它可编程数据处理设备上以促使在计算机、其它可编程数据处理设备或其它设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现过程,使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或一个或多个框图方框中指定的功能/动作的过程。
本发明的以上的具体实例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,包括:
根据心肌容积和已知的一个流速波形,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形;
根据所述第一血流量Qt波形,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形;
对所述第二血流量Q波形依次进行傅里叶变换,获得修正后的第三血流量Qf波形;
所述根据心肌容积和已知的一个流速波形,获取冠脉入口处的第一血流量Qt的方法包括:
根据所述心肌的三维图像,确定心肌容积Vr;
根据心肌容积,获取最大充血态下冠脉入口处的平均血流量Qtmean,公式为:
Qtmeam=Vr×Q0×K;
其中,Vr表示心肌容积;Q0表示静息态下的心肌血流量,Q0通过心脏核磁MRI或者CT灌流获得,或者Q0=2~2.8ml/min/g;K表示常数,其单位是g/m1;
基于所述Qt mean和所述CT图像,获得所述CT图像的心跳周期的时间t1;
将已知的流速波形上的心跳周期时间调整为t1;
根据所述流速波形上的流速乘以所述流速波形对应的血管的横截面积等于所述流速波形对应的血管的血流量Qa,获取Qa-it1流量波形,其中,i表示在Qa-it1流量波形中含有的心跳周期个数,i≥1;
根据公式:其中,Qat表示获取Qa-it1流量波形中j个心跳周期内Qa的平均值,1≤j≤i;
根据公式Qt=Qa×Qtmean/Qat,获取第一血流量Qt波形;
所述根据所述第一血流量Qt波形,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形,包括:
获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1;
根据冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面全部血管的体积之和Vt;
根据Qt、V1、Vt获取第二血流量Q。
2.根据权利要求1所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,在所述根据心肌容积,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt的方法之前还包括:根据心脏CT图像进行心肌三维重建,具体为:
分割心脏CT图像,获取心脏的计算机断层扫描血管造影CT图像信息;
重建,获得心脏的三维图像;
从所述心脏的三维图像中分离获得心肌的三维图像。
3.根据权利要求2所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,所述获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q的方法包括:
从所述心肌的三维图像中分离获得冠状动脉树的三维图像;
根据所述冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1;
根据所述冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面全部血管的体积之和Vt;
所述根据Qt、V1、Vt获取第二血流量Q,具体公式为:
Q=Qt×(V1/Vt)3/4。
4.根据权利要求3所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,所述从所述心肌的三维图像中分离获得冠状动脉树的三维图像的方法,包括:
根据所述心脏的三维图像提取大动脉图像,对所述大动脉图像进行处理得到全大动脉互补图像,进行区域生长,得到含有冠状动脉入口的大动脉图像;
根据所述含有冠状动脉入口的大动脉图像与全大动脉互补图像,得到含有冠状动脉口的图像,确定冠状动脉入口;
在所述心肌的三维图像上以冠状动脉入口为种子点,通过区域生长提取冠状动脉,计算冠状动脉的平均灰度和平均方差,根据冠脉灰度分布,沿着冠状动脉的延伸方向提取所述冠状动脉树的三维图像。
5.根据权利要求4所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,所述根据所述心脏的三维图像提取大动脉图像的方法包括:
根据所述心脏的三维图像,提取所述大动脉的截面以及中心线;
获取所述大动脉的截面半径r以及所述中心线的总长度L;
将所述中心线按照左二叉树规则分成独立的单根血管;
按照所述左二叉树的顺序将单根所述血管进行排序,得到血管列表;
根据所述血管列表,获取所述大动脉图像。
6.根据权利要求5所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,
所述获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1的方法包括:
根据所述大动脉的截面半径r获取所述截面的面积S;
根据采集的每个所述大动脉的截面之间时间差值获取相邻所述大动脉的截面之间的中心线分段长度L1;
根据每个所述截面的面积S与L1的乘积获取一个单元的大动脉血管的体积V11;
根据体积V11的累积总和,获取所述心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的体积之和V1。
7.根据权利要求6所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,所述根据所述冠状动脉树的三维图像,获取心脏表面全部血管的体积之和Vt的方法包括:
所述冠状动脉树的三维图像中含有3根所述大动脉血管;
3根所述大动脉血管V1的累积之和即为心脏表面全部血管的体积之和Vt。
8.根据权利要求1~7任一项所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,所述对所述第二血流量Q依次进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,获得修正后的第三血流量Qf的方法包括:
通过傅里叶变换,将时间域下的第二血流量Q波形转换为频域下的第三血流量Qf波形。
9.一种获取冠状动脉血管评定参数的方法,其特征在于,包括:
权利要求1~8任一项所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法;
获取心表所述某根大动脉的最大充血态下的血管参数;
根据修正后的第三血流量Qf波形和所述血管参数,获取冠状动脉血管评定参数;
所述冠状动脉血管评定参数包括:微循环阻力指数IMR、冠状动脉血流储备分数FFR;
所述或所述/>
其中,表示一个心跳周期内Pa波形与ΔP压力波形对应点之差的平均值,/>表示一个心跳周期内Pa波形上的冠状动脉入口压力Pa的平均值。
10.根据权利要求9所述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,其特征在于,所述血管参数包括:血管平均直径D、中心线总长度L、平均血流速度v、冠状动脉入口压力Pa波形、冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP波形。
11.根据权利要求10所述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,其特征在于,所述平均血流速度v的获取方法包括:
根据所述大动脉的截面半径r的累积之和除以累积个数,获得血管平均半径r;
根据血管平均半径r获取血管平均直径D;
根据第三血流量Qf波形,获取一个心跳周期内Qf平均值
根据Qf、D获取平均血流速度v,具体公式为:
12.根据权利要求10所述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,其特征在于,所述冠状动脉入口Pa的波形获取方法包括:
根据无创检测仪测量得到患者的舒张压和收缩压;
根据公式获取平均动脉压,其中,Psys表示收缩压,Pdia表示舒张压;
基于所述CT图像,获得所述CT图像的心跳周期的时间t1;
将已知的流速波形上的心跳周期时间调整为t1;
基于已知的主动脉压力波形,获取Pz-it1流量波形,其中,i表示在Pz-it1流量波形中含有的心跳周期个数,i≥1;
根据公式:其中,Pzt表示获取Pz-it1流量波形中j个心跳周期内Pz的平均值,1≤j≤i;
根据公式Pa=Pz×Ptmean/Pzt,获取冠状动脉入口压力Pa波形。
13.根据权利要求12所述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,其特征在于,所述冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP波形的获取方法包括:
对冠状动脉树的三维图像进行三维网格分割;
在每一个时间域下,基于时间域下的第三血流量波Qf波形,根据血流量除以面积等于流速,获取时间域下的血流速度波形,根据傅里叶变换获取频域下的血流速度波形,采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程求解频域下的冠状动脉入口至冠状动脉狭窄远端的压力降ΔPf;
基于傅里叶逆变换,求得时域态下的ΔP波形。
14.根据权利要求13所述的获取冠状动脉血管评定参数的方法,其特征在于,所述采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程求解冠状动脉入口至冠状动脉狭窄远端的压力降ΔP的方法包括:
采用数值法求解连续性和Navier-Stokes方程,具体公式为:
其中,P、ρ、μ分别表示冠状动脉的血流速度、压力、血流密度、血流粘性。
15.一种基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置,用于权利要求1~8任一项所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法,其特征在于,包括:依次连接的第一血流量获取单元、第二血流量获取单元和第三血流量获取单元;
所述第一血流量获取单元,用于根据心肌容积和已知的一个流速波形,获取最大充血态下的冠脉入口处的第一血流量Qt波形;
所述第二血流量获取单元,用于接收第一血流量获取单元发送的最大充血态下的冠脉入口处的所述第一血流量Qt波形,根据Qt波形获取心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形;
所述第三血流量获取单元,用于接收第二血流量获取单元发送的心脏表面任意一根大动脉血管及其下游血管的第二血流量Q波形,对所述第二血流量Q波形依次进行傅里叶变换和傅里叶逆变换,获得修正后的第三血流量Qf波形。
16.根据权利要求15所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置,其特征在于,还包括:与所述第一血流量获取单元连接的心肌三维重建单元;
所述心肌三维重建单元包括依次连接的CT图像分割模块、三维重建模块和心肌三维图像模块,所述心肌三维图像模块与所述第一血流量获取单元连接;
所述CT图像分割模块,用于分割心脏CT图像,获取心脏的计算机断层扫描血管造影CT图像信息;
所述三维重建模块用于接收所述CT图像分割模块发送的造影CT图像信息,重建,获得心脏的三维图像:
所述心肌三维图像模块,用于接收所述三维重建模块发送的心脏的三维图像,从心脏的三维图像中分离获得心肌的三维图像。
17.一种冠状动脉分析系统,其特征在于,包括:权利要求15~16任一项所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的装置。
18.一种计算机存储介质,其特征在于,计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~8任一项所述的基于CT图像精确获取心表某根大动脉的血流量的方法。
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