CN117204981A - 一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法、装置及电子设备。其中,该方法包括:依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。本发明解决了由于相关技术中依据经验确定心脏瓣膜造成的无法保障准确率的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及医学技术领域,具体而言,涉及一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法、装置及电子设备。
背景技术
主动脉瓣位于左心室与升主动脉之间的开口内,随左心室收缩而开放。正常主动脉瓣由三个半月形瓣叶组成,血液通过主动脉瓣流经升主动脉供给全身。当主动脉瓣叶先天性畸形或发生退行性钙化等疾病,瓣叶增厚、钙化或发生融合,瓣膜开口变窄,泵入主动脉的血液减少,影响正常心功能,更严重的会导致心力衰竭。
对于上述严重主动脉狭窄的病人,手术置换病态瓣膜是最佳治疗方法。传统外科置换方法,手术创伤大、恢复期长,目前越来越多病人通过经导管主动脉瓣置换术(Transcatheter Aortic Valve Replacement,TAVR)进行手术。在进行TAVR手术时,需要选择适合患者特异性生理解剖结构的人工心脏瓣膜,即选择合适的人工心脏瓣膜型号。
在确定人工心脏瓣膜的型号时,患者心脏的心脏瓣膜推开范围是重要的参考参数。目前TAVR手术确定患者的心脏瓣膜推开范围无标准操作流程,更多情况下取决于医生的经验,导致确定心脏瓣膜推开范围时所需的时间较长,并且准确率得不到保障。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法、装置及电子设备,以至少解决由于相关技术中依据经验确定心脏瓣膜造成的无法保障准确率的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法,包括:依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
可选地,依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面包括:依据解剖结构影像,在心脏中确定基准平面的位置;在基准平面的上方选取多个横切面,其中,多个横切面即为多个目标平面。
可选地,基准平面为心脏瓣膜的瓣叶附接至主动脉窦的管壁最低点所确定的平面。
可选地,依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围包括:
依据第一推开到达点,确定目标图形,其中,第一推开到达点全部位于目标图形的轮廓线上;确定目标图形的尺寸信息,并依据尺寸信息确定第一推开范围。
可选地,依据第一推开到达点,确定目标图形包括:确定每个目标平面中,心脏瓣膜的结构特征,其中,心脏瓣膜的结构特征包括心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶之间的融合情况;依据心脏瓣膜的结构特征,在每个目标平面中确定第二推开到达点,其中,第二推开到达点位于任意相邻两片瓣叶的交界边缘中;依据第一推开到达点和第二推开到达点,确定目标图形,其中,第二推开到达点全部位于目标图形的轮廓线上。
可选地,依据心脏瓣膜的结构特征,在每个目标平面中确定第二推开到达点包括:在任意相邻两片瓣叶间未发生融合的情况下,确定任意相邻两片瓣叶的交界点为与任意相邻两片瓣叶对应的第二推开到达点;在任意相邻两片瓣叶间发生融合的情况下,确定任意相邻两片瓣叶在交界融合处的第二初始推动点;以及,依据第二初始推动点,确定第二推开到达点。
可选地,依据第二初始推动点,确定第二推开到达点包括:确定任意相邻两片瓣叶间的融合情况,其中,融合情况包括以下至少之一:融合类型,融合部分长度;依据融合情况,确定与第二初始推动点对应的第二推开距离;依据第二推开距离和第二初始推动点,确定第二推开到达点,其中,第二推开到达点的位置为第二初始推动点沿融合部位向远离心脏瓣膜中心的方向移动第二推开距离后到达的位置。
可选地,依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围包括:确定多个第一推开范围中最小的第一推开范围为第二推开范围。
可选地,确定第一初始推动点对应的第一推开到达点包括:确定第一初始推动点对应的瓣叶的厚度和钙化程度;依据瓣叶的厚度和钙化程度,确定第一推开距离;依据第一初始推动点的位置和第一推开距离,确定第一推开到达点的位置。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法,包括:获取心脏的解剖结构影像;依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与人工心脏瓣膜对应的目标设定参数,其中,目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息;依据目标设定参数,确定人工心脏瓣膜。
可选地,目标平面为位于主动脉瓣环上方的平面,其中,依据第二推开范围,确定人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数包括:确定主动脉瓣环的第一结构特征,以及主动脉瓣环下方的心脏瓣膜的第二结构特征;依据第一结构特征,第二结构特征和第二推开范围确定目标设定参数。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种心脏瓣膜的确定装置,包括:处理模块,用于依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;识别模块,用于确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;定位模块,用于确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;计算模块,用于依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;选择模块,用于依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;确定模块,用于依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行基于多平面的心脏瓣膜确定方法。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种电子设备,电子设备包括处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行基于多平面的心脏瓣膜确定方法。
在本发明实施例中,采用依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜的方式,通过在心脏瓣膜中确定多个目标平面,并确定每个目标平面中的初始推动点和推开到达点,达到了确定每个目标平面对应的第一推开范围,并进一步依据每个目标平面对应的第一推开范围确定心脏瓣膜的第二推开范围的目的,从而实现了基于第二推开范围确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜的技术效果,进而解决了由于相关技术中依据经验确定心脏瓣膜造成的无法保障准确率技术问题。
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,构成本申请的一部分,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是根据本公开实施例的一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法的流程示意图;
图2是根据本公开实施例的一种心脏瓣膜的纵切面示意图;
图3是根据本公开实施例的一种心脏瓣膜确定流程的流程示意图;
图4是根据本公开实施例的另一种心脏瓣膜确定流程的流程示意图;
图5是根据本公开实施例的另一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法的流程示意图;
图6a是根据本公开实施例的第一类心脏瓣膜的横切面示意图;
图6b是根据本公开实施例的第一类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图6c是根据本公开实施例的第一类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图7a是根据本公开实施例的第二类心脏瓣膜的横切面示意图;
图7b是根据本公开实施例的第二类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图7c是根据本公开实施例的第二类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图8a是根据本公开实施例的第三类心脏瓣膜的横切面示意图;
图8b是根据本公开实施例的第三类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图8c是根据本公开实施例的第三类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图9a是根据本公开实施例的第四类心脏瓣膜的横切面示意图;
图9b是根据本公开实施例的第四类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图9c是根据本公开实施例的第四类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图10a是根据本公开实施例的第五类心脏瓣膜的横切面示意图;
图10b是根据本公开实施例的一种第五类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图10c是根据本公开该实施例的一种第五类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图10d是根据本公开实施例的第二种第五类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图10e是根据本公开实施例的第二种第五类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图10f是根据本公开实施例的第三种第五类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图10g是根据本公开实施例的第三种第五类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图10h是根据本公开实施例的第四种第五类心脏瓣膜对应的初始推动点和推开到达点的示意图;
图10i是根据本公开实施例的第四种第五类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图;
图11是根据本公开实施例的一种基于多平面的心脏瓣膜确定装置的结构示意图;
图12是根据本公开实施例的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先,在对本公开实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释:
正常主动脉结构:主动脉瓣位于左心室与升主动脉之间的开口内,随左心室收缩而开放,以将血液泵入主动脉,通过主动脉将血液供给全身。正常主动脉瓣由三个半月形瓣叶组成。瓣叶附着于主动脉瓣近端,主动脉壁向外膨出形成主动脉窦,根据其各自冠状动脉的开口分为左冠窦、右冠窦和无冠窦。每片瓣叶根部以半圆形瓣缘附着于主动脉壁,任意两片相邻瓣叶在交界边缘处具有交点。
主动脉瓣狭窄:主动脉瓣狭窄(Aortic Stenosis,AS)是指心脏的主动脉瓣开口变窄,无法完全开放。主动脉瓣狭窄会导致心脏的主泵室(左心室)和身体的主要动脉(主动脉)之间的瓣膜增厚和变窄。变窄使血液通过的开口更小,从而减少或阻止血液从心脏流向身体其他部位。主动脉瓣狭窄通常由先天性瓣叶畸形(二叶、四叶、单叶)、退行性瓣膜钙化造成,主要表现为瓣叶钙化、瓣叶增厚、瓣叶交界处发生融合。
瓣叶融合:两片相邻瓣叶的交界边缘发生粘连,伴随钙化或无钙化等情况,两片瓣叶交界边缘全部或部分融合到一起,无法完全打开,使瓣叶的开口变小。根据融合情况,可分为完全钙化融合、部分钙化融合和非钙化融合三种融合类型。其中,非钙化融合指的是相邻两片瓣叶发生粘连,且不伴有钙化发生。
瓣叶内侧:心室收缩期,瓣叶完全打开状态下,瓣叶靠近主动脉中心轴线的一侧。
瓣叶外侧:心室收缩期,瓣叶完全打开状态下,瓣叶相对远离主动脉中心轴线的一侧。
瓣叶厚度:同一瓣上横切面高度,瓣叶外侧到瓣叶内侧的距离。
基准平面:主动脉瓣环对应平面,具体指主动脉瓣叶附接至管壁最低点所确定的平面,通常指虚拟瓣环对应平面。
根据本发明实施例,提供了一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的基于多平面的心脏瓣膜确定方法,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;
在步骤S102所提供的方案中,上述多个目标平面为心脏的横切面,并且多个目标平面中的每个目标平面均与心脏主动脉的中轴线垂直。
另外,上述心脏的解剖结构影像至少包括主动脉瓣及其周边组织结构的解剖结构影像,上述多个目标平面中的每个目标平面中至少包括心脏的心脏瓣膜的轮廓信息,以及心脏瓣膜周边的组织结构的轮廓信息。
步骤S104,确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;
步骤S106,确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;
步骤S108,依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;
在步骤S108所提供的方案中,依据第一推开到达点,可以在每个目标平面内确定一个目标图形,其中,全部的第一推开到达点均位于该目标图形的轮廓线上。依据该目标图形的尺寸信息,即可确定每个目标平面对应的第一推开范围。其中,目标图形的尺寸信息包括目标图形的周长、面积、半径、直径、平均直径等。
具体地,在人工心脏瓣膜的类型为球扩瓣膜时,目标图形的尺寸信息可以为面积;在人工心脏瓣膜的类型为自膨瓣膜时,目标图形的尺寸信息可以为周长。
步骤S110,依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;
在步骤S110所提供的技术方案中,可以确定多个第一推开范围中最小的推开范围为第二推开范围。
步骤S112,依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
通过采用依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。通过在心脏瓣膜中确定多个目标平面,并确定每个目标平面中的初始推动点和推开到达点,达到了确定每个目标平面对应的第一推开范围,并进一步依据每个目标平面对应的第一推开范围确定心脏瓣膜的第二推开范围的目的,从而实现了基于第二推开范围确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜的技术效果,进而解决了由于相关技术中依据经验确定心脏瓣膜造成的无法保障准确率技术问题。
在步骤S102所提供的方案中,可以先依据解剖结构影像确定一个基准平面,然后从基准平面的上方等距或不等距的选择多个横切面作为目标平面,并且所述多个横切面中的每个横切面与所述心脏的主动脉中轴线垂直。具体地,在依据解剖结构影像确定基准平面时,可以先在解剖结构影像中确定心脏瓣膜的瓣叶附接至管壁最低点所确定的平面,然后将上述平面作为基准平面。
具体地,图2为心脏的纵切面,图2中的横线虚线所示h对应目标平面距离基准平面的高度,m点为瓣叶内侧,n点为瓣叶外侧,m点与n点之间的距离即瓣叶厚度。
其中,高度可结合原生瓣叶的实际情况,从基准平面上方等距或不等距取值,例如可取瓣上2mm、4mm、6mm、8mm高度。
在步骤S108所提供的方案中,在依据第一推开到达点来确定每个目标平面对应的第一推开范围时,可以先依据第一推开到达点来确定一个目标图形,其中,目标平面内的全部第一推开到达点均位于该目标图形的轮廓线上。
作为一种可选的实施方式,针对不同类型的心脏瓣膜,在依据第一推开到达点在确定目标图形时,可以先确定所述每个目标平面中,所述心脏瓣膜的结构特征,其中,所述心脏瓣膜的结构特征包括所述心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶之间的融合情况;依据所述心脏瓣膜的结构特征,在所述每个目标平面中确定第二推开到达点,其中,所述第二推开到达点位于所述任意相邻两片瓣叶的交界边缘中;依据所述第一推开到达点和所述第二推开到达点,确定所述目标图形,其中,所述第二推开到达点全部位于所述目标图形的轮廓线上。
具体地,根据心脏瓣膜中相邻两片瓣叶的融合情况的不同,第二推开到达点的确定方式也不同。在相邻两片瓣叶间未发生融合的情况下,确定所述相邻两片瓣叶的交界点即为对应的第二推开到达点;在相邻两片瓣叶间发生融合的情况下,则先要确定所述相邻两片瓣叶在交界融合处的第二初始推动点,然后依据所述第二初始推动点,确定所述第二推开到达点。
在本公开的一些实施例中,当相邻两片瓣叶在交界处发生融合时,依据第二初始推动点确定第二推开到达点的方法如下:确定所述任意相邻两片瓣叶间的融合情况,其中,所述融合情况包括以下至少之一:融合类型,融合部分长度;依据所述融合情况,确定与所述第二初始推动点对应的第二推开距离;依据所述第二推开距离和所述第二初始推动点,确定所述第二推开到达点,其中,所述第二推开到达点的位置为所述第二初始推动点沿融合方向向远离所述心脏瓣膜中心的方向移动所述第二推开距离后到达的位置。
在本公开的一些实施例中,依据心脏瓣膜中瓣叶的数量和相邻瓣叶之间的融合程度,可以将心脏瓣膜划分为不同类型,并且每种类型的心脏瓣膜均各自对应一种目标图形的确定方法,包括图6a中所示的第一类心脏瓣膜,图7a中所示的第二类心脏瓣膜,图8a中所示的第三类心脏瓣膜,图9a中所示的第四类心脏瓣膜,以及图10a中所示的第五类心脏瓣膜。需要注意的是,本公开中只是选择了以上五类在临床病例中具有代表性的瓣膜结构来对本方案进行进一步的解释说明,并不等同于本公开只能适用于以上五类情况。
具体地,对于图6a中所示的第一类心脏瓣膜,其特征在于心脏瓣膜中瓣叶的数量有三个,并且不同瓣叶之间均未发生融合,或者虽然发生了融合但是融合长度小于预设的第一预设融合长度,因此可以忽略不计,其中第一预设融合长度可以由目标对象自行设定。
第一初始推动点、第一推开到达点和第二推开到达点的位置如图6b所示,心脏瓣膜中第一初始推动点的数量为三个,分别对应图中的点C1、C2、C3。与第一初始推动点对应的第一推开到达点数量为三个,分别对应图中的点X1、X2、X3。同样的,第二推开到达点的数量为三个,分别对应图中的点A1、A2、A3。
从图6b可以看出,在确定第一初始推动点时,可以先确定心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶根部的结合点为基础点,然后基础点之间两两连线得到三条目标线段,再对三条目标线段做中垂线,其中,每条中垂线与对应的瓣叶内侧的交点即为第一初始推动点。
在确定了第一初始推动点后,便需要确定每个第一初始推动点对应的推开到达点。具体地,可以根据每个初始推动点对应的瓣叶厚度和钙化程度来确定第一初始推动点的第一推开距离,然后让第一初始推动点沿着中垂线向远离心脏瓣膜中心的方向移动该第一初始推动点对应的第一推开距离后,即可确定第一推开到达点。
另外,对于第一类型的心脏瓣膜而言,上述基础点即为第二推动达到点。
在确定了三个第一推开到达点和三个第二推开到达点后,即可根据第一推开到达点和第二推开到达点来确定如图6c所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1、X2、X3和第二推开到达点A1、A2、A3全部位于目标图形的轮廓线上。
对于如图7a所示的第二类心脏瓣膜,其特征在于心脏瓣膜中瓣叶的数量为三个,并且任意相邻两片瓣叶之间均发生了融合现象,即相邻两片瓣叶之间发生了瓣叶的粘连和/或钙化,粘连和/或钙化的长度即融合长度不小于预设的第一预设融合长度,且小于第二预设融合长度。
第一初始推动点、第一推开到达点和第二推开到达点的位置如图7b所示,心脏瓣膜中的第一初始推动点的数量为三个,分别对应图中的点C1、C2、C3。与第一初始推动点对应的第一推开到达点的数量为三个,分别对应图中的点X1、X2、X3。同样的,第二推开到达点的数量为三个,分别对应图中的点A1、A2、A3。
从图7b可以看出,在确定第一初始推动点时,可以先确定心脏瓣膜中任意两片相邻瓣叶的交界融合处靠近瓣叶内侧的端点为第二初始推动点。将第二初始推动点沿着融合方向向远离心脏瓣膜中心的方向移动第二推开距离,到达第二推开到达点。第二推开到达点两两连线得到三条目标线段,再对三条目标线段做中垂线,其中,每条中垂线与对应的瓣叶内侧的交点即为第一初始推动点。
在确定了第一初始推动点后,即可根据瓣叶厚度、钙化情况确定第一初始推动点对应的第一推开距离。第一初始推动点移动第一推开距离后到达第一推开到达点。
具体地,第一推开距离的确定方法与第一类心脏瓣膜中的第一推开距离的确定方法相同。对于第二类推开距离而言,首先确定对应的相邻两片瓣叶之间的交界融合处的融合类型和融合长度,然后依据融合类型确定该交界融合处的推开程度,并依据推开程度和交界融合处的融合长度来确定第二推开距离。其中,推开程度可用融合系数表示,第二推开距离等于融合长度乘以融合系数。
根据第一推开距离确定第一推开到达点,根据第二推开距离确定第二推开到达点。其中,第一初始推动点沿着中垂线向远离心脏瓣膜中心的方向移动第一推开距离后所在的位置即为第一推开到达点所在的位置,第二初始推动点沿着融合方向向远离心脏瓣膜中心的方向移动第二推开距离后所在的位置即为第二推开到达点所在的位置。
在确定了三个第一推开到达点和三个第二推开到达点后,即可根据第一推开到达点和第二推开到达点来确定如图7c所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1、X2、X3和第二推开到达点A1、A2、A3全部位于目标图形的轮廓线上。
对于图8a中所示的第三类心脏瓣膜,其特征在于心脏瓣膜中瓣叶的数量为两个,并且两片瓣叶之间未发生融合,或虽然发生了融合但是融合长度小于预设的第一预设融合长度,因此可以忽略不计,其中第一预设融合长度可以由目标对象自行设定。
对于第三类心脏瓣膜而言,如图8b所示,其第二推开到达点(也就是基础点)的数量为两个,两片瓣叶的根部的结合点A1、A2即为第二推开到达点。
在确定第一初始推动点和第一推开到达点时,如图8b所示,先连接两个基础点得到目标线段,并确定目标线段的中垂线与两片瓣叶的瓣叶内侧交点即为第一初始推动点C1、C2。根据每个第一初始推动点对应的瓣叶的厚度和钙化程度来确定每个第一初始推动点对应的第一推开距离,让每个第一初始推动点沿着中垂线向远离瓣膜中心的方向移动对应的第一推开距离后,即可得到第一推开到达点X1、X2。
在确定了两个第一推开到达点和两个第二推开到达点后,即可根据第一推开到达点和第二推开到达点确定如图8c所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1、X2和第二推开到达点A1、A2全部位于目标图形的轮廓线上。
对于图9a所示的第四类心脏瓣膜,其特征在于瓣叶数量为三个,但其中两片瓣叶之间融合长度大于第二预设融合长度,因此可认为这种情况下的心脏瓣膜为二叶瓣,其中一片瓣叶为正常瓣叶,另外一片瓣叶为两片瓣叶通过融合形成的瓣叶。
如图9b所示,上述第四类心脏瓣膜的第一初始推动点的数量为一个,对应图中点C1;第一推开到达点的数量为一个,对应图中X1;第二推开到达点的数量为三个,分别对应图中A1、A2、A3。其中,A1、A2为两个相邻两片瓣叶间未发生融合的瓣叶根部的结合点,即基础点。
在确定第一初始推动点时,先连接两个基础点得到目标线段,然后做目标线段的中垂线,并确定中垂线与目标瓣叶内侧的交点为第一初始推动点C1,其中,目标瓣叶为与其他瓣叶之间均未发生融合或融合长度小于第一预设融合长度的瓣叶。
之后根据目标瓣叶的厚度和钙化程度确定第一推开距离,将第一初始推动点沿中垂线向远离瓣膜中心的方向移动第一推开距离后到达第一推开到达点。
在确定三个第二推开到达点中除两个基础点之外的第二推开到达点时,需要先确定与该第二推开到达点对应的第二初始推动点,其中,该第二初始推动点为发生了融合且融合长度大于第二预设融合长度的两片瓣叶的交界融合处靠近瓣膜中心一侧的端点。确定了第二初始推动点后,便可以依据融合长度和交界融合处的推开程度来确定第二推开距离,并让第二初始推动点沿交界融合处向远离瓣膜中心的方向移动第二推开距离来确定第二推开到达点A3,其中,推开程度由交界融合处的融合类型决定,融合类型包括全钙化融合、部分钙化融合和非钙化融合。
在确定了一个第一推开到达点和三个第二推开到达点后,即可确定如图9c所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1和第二推开到达点A1、A2、A3全部位于目标图形的轮廓线上。
对于图10a所示的第五类心脏瓣膜,其特征在于瓣叶数量为三个,并且其中一片目标瓣叶与另外两片瓣叶之间均发生融合,且融合长度均大于第一预设融合长度,而上述另外两片瓣叶之间未发生融合或融合长度小于第一预设融合长度。这种情况下,根据目标瓣叶与其余两片瓣叶之间的融合情况,将第五类心脏瓣膜划分为四种。
具体而言,第一种第五类心脏瓣膜的特点在于目标瓣叶与其余两片瓣叶之间为完全融合,并且融合部分无法被推开,这种情况下第一种第五类心脏瓣膜中的初始推动点和推开到达点如图10b所示,包括两个第一初始推动点C1、C2,两个第一推开到达点X1、X2和两个第二推开到达点A1、A2。其中,A1为未融合的两片瓣叶之间瓣叶根部的结合点A1,以及三片瓣叶的结合点A2。
在确定第一初始推动点时,可以连接两个第二推开到达点得到目标线段,然后做目标线段的中垂线,确定中垂线与除目标瓣叶之外的两片瓣叶的瓣叶内侧的交点为第一初始推动点,然后根据两个第一初始推动点所在瓣叶的厚度和融合情况确定第一推开距离,最后让两个第一初始推动点分别沿着中垂线向主动脉窦的管壁方向移动对应的第一推开距离后确定两个第一推开到达点。
确定了两个第一推开到达点和两个第二推开到达点后,即可确定如图10c所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1、X2和第二推开到达点A1、A2全部位于目标图形的轮廓线上。
第二种第五类心脏瓣膜的特点在于目标瓣叶与其余两片瓣叶之间的融合长度大于第二预设长度,但是并没有完全融合,并且融合部位可部分推开。这种情况下,第二种第五类心脏瓣膜中的初始推动点和推开到达点如图10d所示,包括一个第一初始推动点C1、一个第一推开到达点X1、一个第二初始推动点(也即第二推开到达点)A3和两个第二个推开到达点A1、A2。
其中,三个第二推开到达点包括未发生融合的相邻两片瓣叶根部的结合点A3,其余的两个第二推开到达点A1、A2则分别与第二初始推动点对应。两个第二初始推动点为目标瓣叶与其余两片瓣叶各自的融合处靠近瓣叶内侧的端点。在确定与两个第二初始推动点对应的第二推开到达点时所采用的方法与第二类心脏瓣膜中的方法相同,故在此不再赘述。
在确定第一初始推动点时,可以先连接上述两个第二推开到达点A1,A2得到目标线段,然后做目标线段的中垂线,并确定中垂线与目标瓣叶内侧的交点为第一初始推动点C1。之后确定第一推开距离和第一推开到达点的方法与第二类心脏瓣膜中的方法相同,在此不再赘述。
在确定了一个第一推开到达点和三个第二推开到达点后,即可确定如图10e所示的目标图形,其中第一推开到达点X1和第二推开到达点A1、A2、A3全部位于目标图形的轮廓线上。
第三种第五类心脏瓣膜与第二种第五类心脏瓣膜相比,目标瓣叶与其余两片瓣叶之间的融合程度完全相同,其区别仅在于第一初始推动点和第一推开到达点的确定方法不同。在本实施例中,第一初始推动点和第一推开到达点的数量均为两个。
具体地,如图10f所示,第一初始推动点和第一推开到达点的数量均为两个,第二推开到达点的数量为三个。其中,三个第二推开到达点中包括未发生融合的相邻两片瓣叶根部的结合点A3,其余的两个第二推开到达点A1、A2则分别与第二初始推动点对应。两个第二初始推动点为目标瓣叶与其余两片瓣叶各自的融合交界处靠近瓣叶内侧的端点。在确定与两个第二初始推动点对应的第二推开到达点时所采用的方法与第二类心脏瓣膜中的方法相同,故在此不再赘述。
在确定第一初始推动点时,先分别连接A1A3、A2A3,得到如图10f中所示的两条目标线段,然后分别做两条目标线段的中垂线,并确定两条中垂线与除目标瓣叶之外的其余两片瓣叶的瓣叶内侧的交点C1、C2为第一初始推动点。之后确定第一推开距离和第一推开到达点X1、X2的方法与第二类心脏瓣膜中的方法相同,在此不再赘述。
在确定了两个第一推开到达点和三个第二推开到达点后,即可确定如图10g所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1、X2和第二推开到达点A1、A2、A3全部位于目标图形的轮廓线上。
第四种第五类心脏瓣膜与第二种、第三种第五类心脏瓣膜相比,目标瓣叶与其余两片瓣叶之间的融合程度完全相同,其区别仅在于第一初始推动点和第一推开到达点的确定方法不同。在本实施例中,第一初始推动点和第一推开到达点的数量均为三个。
具体地,如图10h所示,第一初始推动点和第一推开到达点的数量为三个,第二推开到达点的数量也为三个。其中,三个第二推开到达点中包括未发生融合的相邻两片瓣叶根部的结合点A3,其余的两个第二推开到达点A1、A2则分别与第二初始推动点对应。两个第二初始推动点为目标瓣叶与其余两片瓣叶各自的融合交界处靠近瓣叶内侧的端点。在确定与两个第二初始推动点对应的第二推开到达点时所采用的方法与第二类心脏瓣膜中的方法相同,故在此不再赘述。
在确定第一初始推动点时,三个第二推开到达点两两连线得到A1A2、A1A3、A2A3三条目标线段,然后做目标线段的中垂线,中垂线与瓣叶内侧的交点C1、C2、C3即为三个第一初始推动点。之后确定三个第一推开到达点X1、X2、X3的方法与第二类心脏瓣膜中的方法相同,在此不再赘述。
在确定了三个第一推开到达点X1、X2、X3和三个第二推开到达点A1、A2、A3后,即可确定如图10i所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1、X2、X3和第二推开到达点A1、A2、A3全部位于所述目标图形的轮廓线上。
在确定了三个第一推开到达点和三个第二推开到达点后,即可确定如图10i所示的目标图形,其中,第一推开到达点X1、X2、X3和第二推开到达点A1、A2、A3全部位于目标图形的轮廓线上。
在本公开的一些实施例中,上述第一类至第五类心脏瓣膜中,在依据瓣叶的厚度和钙化程度来确定第一推开距离时,可以先确定第一初始推动点所在瓣叶的内侧与管壁之间的距离,然后根据瓣叶厚度和钙化程度确定一个距离系数,并用瓣叶的内侧与管壁之间的距离乘以距离系数得到第一推开距离。
具体地,当瓣叶钙化且钙化延伸至主动脉窦管壁时,可认为瓣叶无法被推开,上述距离系数为0;而当瓣叶增厚,瓣叶未充满主动脉窦时,上述距离系数可在1/3-7/10中取值,优选在1/2-2/3中取值。其中,瓣叶钙化根据不同钙化类型可分为游离缘钙化和实填钙化。具体的,游离缘钙化即瓣叶边缘或瓣叶上附着有钙化物质,但钙化物质未延伸至主动脉窦的管壁,对瓣叶推开程度影响较小,距离系数可在1/3-7/10中取值,优选在1/2-2/3中取值。瓣叶实填钙化即瓣叶存在钙化物质且钙化延伸至主动脉窦的管壁,此时可认为钙化物质完全填充满瓣叶与主动脉窦之间的空间,因此瓣叶无法推开,上述距离系数为0。
例如,对于第一类心脏瓣膜,测得三片瓣叶与主动脉窦管壁之间的距离分别为L1=13.7mm,L2=12.6mm,L3=12.4mm,并且每片瓣叶均存在游离缘钙化。根据上述距离系数取值范围,结合实际主动脉瓣膜解剖结构,可得到此时L1对应的第一推开距离为S1=10mm,对应的距离系数为73%;同理,L2对应的第一推开距离为S2=8.3mm,对应的距离系数为65.9%;L3对应的第一推开距离为S3=7.1mm,对应的距离系数为57.3%。
对于第二类心脏瓣膜,测得两片瓣叶与主动脉窦管壁之间的距离分别为L1=11.9mm,L2=12.4mm,L3=14.1mm,并且每片瓣叶均存在游离缘钙化。根据上述距离系数取值范围,结合实际主动脉瓣膜解剖结构,可得到此时L1对应的第一推开距离为S1=8mm,对应的距离系数为67.2%;同理,L2对应的第一推开距离为S2=6.3mm,对应的距离系数为50.8%;L3对应的第一推开距离为S3=7.7mm,对应的距离系数为54.6%。
对于第三类心脏瓣膜,测得各片瓣叶与主动脉窦管壁之间的距离分别为L1=16.8mm,L2=15.4mm,并且各片瓣叶均存在游离缘钙化。根据上述距离系数取值范围,结合实际主动脉瓣膜解剖结构,可得到此时L1对应的第一推开距离为S1=5.8mm,对应的距离系数为34.5%;同理,L2对应的第一推开距离为S2=8.1mm,对应的距离系数为52.6%。
对于第四类心脏瓣膜,测得无融合的目标瓣叶存在游离缘钙化,并且该无融合的目标瓣叶内侧与主动脉窦管壁之间的距离L=15.1mm,根据上述距离系数取值范围,结合实际主动脉瓣膜解剖结构,可得到L对应的第一推开距离为S=7.1mm,对应的距离系数为47%。另一实施例中,目标瓣叶内侧与主动脉窦的管壁之间的距离L=13mm,此时L对应的第一推开距离为S=5.9mm,对应的距离系数为45.4%。
对于第三种第五类心脏瓣膜,测得除目标瓣叶外的其余两片瓣叶均存在游离缘钙化,并且与主动脉窦管壁之间的距离分别为L1=14.9mm,L2=8.2mm,其中,目标瓣叶为与其余瓣叶均发生融合的瓣叶。根据上述距离系数取值范围,结合实际主动脉瓣膜解剖结构,可得到此时L1对应的第一推开距离为S1=6.3mm,对应的距离系数为42.3%;同理,L2对应的第一推开距离为S2=3.7mm,对应的距离系数为45.1%。
在确定第二推开距离时,不同融合类型对应不同的推开程度,其中推开程度可用融合系数表示。具体的,当融合类型为完全钙化融合时,推开程度即融合系数为0;当融合类型为部分钙化融合时,融合系数可在1/3-2/3中取值,优选在2/5-3/5中取值,在该情况下,交界融合处的融合长度为实际交界融合长度减去钙化部分的长度,其中,当融合处分散有多个钙化位点时,钙化部分的长度等于多个钙化位点长度之和;当融合类型为非钙化融合时,融合系数可在1/3-2/3中取值,优选在2/5-3/5中取值。
图3是根据本公开实施例的一种心脏瓣膜确定流程的流程示意图,如图3所示,该流程包括如下步骤:
步骤S302,获取主动脉瓣及周边组织解剖结构影像数据;
步骤S304,在主动脉瓣中确定虚拟瓣环位置;
在本公开实施例中,虚拟瓣环位置即对应基准平面,即主动脉瓣叶附接至管壁最低点所确定的平面。
步骤S306,在虚拟瓣环位置上方确定多个横切面与虚拟瓣环之间的距离,并确定多个横切面;
步骤S308,确定多个横切面中每个横切面对应的主动脉瓣膜的瓣叶情况;
步骤S310,依据每个横切面对应的瓣叶情况,确定每个横切面中每片瓣叶的推开程度;
步骤S312,依据每片瓣叶的推开程度,确定每个横切面对应的第一推开范围;
步骤S314,比较各个横切面对应的第一推开范围,确定最小的第一推开范围为植入支架瓣膜需要满足的条件。
图4是根据本公开实施例的另一种心脏瓣膜确定流程的流程示意图,该流程包括如下步骤:
步骤S402,获取主动脉及周边组织解剖结构的影像数据:
在本公开的一些实施例中,可以通过超声、CT、MRI等来获取上述影像数据。
步骤S404,依据影像数据判断病变类型;
在本公开的一些实施例中,上述病变类型包括主动脉狭窄和反流。
步骤S406,对影像数据进行处理,提取主动脉相关数据;
在本公开的一些实施例中,对影像数据进行处理包括对影像数据中的主动脉及周边组织的结构信息重新建模。
步骤S408,确定主动脉瓣中的虚拟瓣环,然后根据虚拟瓣环上方的瓣上解剖结构数据,虚拟瓣环对应的瓣环解剖结构数据,虚拟瓣环下方的瓣下解剖结构数据,确定人工心脏瓣膜需要满足的条件;
步骤S410,确定满足条件的人工心脏瓣膜;
步骤S412,模拟人工心脏瓣膜植入后的情况;
步骤S414,依据植入后的情况确定最佳植入人工心脏瓣膜。
图5是根据本公开实施例的另一种心脏瓣膜确定方法,该方法包括如下步骤:
步骤S502,获取心脏的解剖结构影像;
步骤S504,依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;
步骤S506,确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;
步骤S508,确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;
步骤S510,依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;
步骤S512,依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;
步骤S514,依据第二推开范围,确定与人工心脏瓣膜对应的目标设定参数,其中,目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息;
步骤S516,依据目标设定参数,确定人工心脏瓣膜。
在步骤S514所提供的技术方案中,目标平面均为位于主动脉瓣环上方的平面。为了确保最终确定的人工心脏瓣膜为符合实际需求的人工心脏瓣膜,作为一种可选的实施方式,在确定人工心脏瓣膜的目标设定参数时,还可以先确定所述主动脉瓣环的第一结构特征,以及所述主动脉瓣环下方的心脏瓣膜的第二结构特征,然后依据所述第一结构特征,所述第二结构特征和所述第二推开范围确定所述目标设定参数。
根据本公开实施例,提供了一种基于多平面的心脏瓣膜确定装置的装置实施例。图11是根据本公开实施例提供的心脏瓣膜推开装置。如图11所示,该装置包括:处理模块110,用于依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;识别模块112,用于确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;定位模块114,用于确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;计算模块116,用于依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;选择模块118,用于依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;确定模块120,用于依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜
需要说明的是,图11中所示的装置可用于执行图1中所示的基于多平面的心脏瓣膜确定方法,因此,对图1中所示方法的相关解释说明也适用于本申请实施例中,在此不再赘述。
根据本公开实施例,提供了一种非易失性存储介质。非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行下述基于多平面的心脏瓣膜确定方法:依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
作为一种可选的实施方式,上述程序运行时还可以控制存储介质所在设备执行下述基于多平面的心脏瓣膜确定方法:获取心脏的解剖结构影像;依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与人工心脏瓣膜对应的目标设定参数,其中,目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息;依据目标设定参数,确定人工心脏瓣膜。
根据本公开实施例,提供了一种电子设备,电子设备包括处理器,处理器用于运行程序,其中,在程序运行时执行如下基于多平面的心脏瓣膜确定方法:依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
作为一种可选的实施方式,上述程序在运行时还可以执行如下基于多平面的心脏瓣膜确定方法:获取心脏的解剖结构影像;依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与人工心脏瓣膜对应的目标设定参数,其中,目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息;依据目标设定参数,确定人工心脏瓣膜。
根据本发明实施例,还提供了一种计算机终端的实施例。图12是根据本发明实施例示出的一种计算机设备1200的结构示意图。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器1204,上述指令可由装置1200的处理器1202执行以完成以下基于多平面的心脏瓣膜确定方法:依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。可选地,存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质,例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
作为一种可选的实施方式,上述指令可由装置1200的处理器1202执行以完成以下基于多平面的心脏瓣膜确定方法:获取心脏的解剖结构影像;依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;确定多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,第一初始推动点为位于心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;确定第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,第一推开到达点所在的位置为第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,管壁为心脏中的主动脉窦的管壁;依据第一推开到达点,确定每个目标平面对应的第一推开范围;依据每个目标平面对应的第一推开范围,确定心脏瓣膜对应的第二推开范围;依据第二推开范围,确定与人工心脏瓣膜对应的目标设定参数,其中,目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息;依据目标设定参数,确定人工心脏瓣膜。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,包括:
依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;
确定所述多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,所述第一初始推动点为位于所述心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;
确定所述第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,所述第一推开到达点所在的位置为所述第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,所述管壁为所述心脏中的主动脉窦的管壁;
依据所述第一推开到达点,确定所述每个目标平面对应的第一推开范围;
依据所述每个目标平面对应的第一推开范围,确定所述心脏瓣膜对应的第二推开范围;
依据所述第二推开范围,确定与所述心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
2.根据权利要求1所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,依据心脏的解剖结构影像,在所述心脏中确定多个目标平面包括:
依据所述解剖结构影像,在所述心脏中确定基准平面的位置;
在所述基准平面的上方选取多个横切面,其中,所述多个横切面即为所述多个目标平面。
3.根据权利要求2所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,所述基准平面为所述心脏瓣膜的瓣叶附接至主动脉窦的管壁最低点所确定的平面。
4.根据权利要求1所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,依据所述第一推开到达点,确定所述每个目标平面对应的第一推开范围包括:
依据所述第一推开到达点,确定目标图形,其中,所述第一推开到达点全部位于所述目标图形的轮廓线上;
确定所述目标图形的尺寸信息,并依据所述尺寸信息确定所述第一推开范围。
5.根据权利要求4所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,依据所述第一推开到达点,确定目标图形包括:
确定所述每个目标平面中,所述心脏瓣膜的结构特征,其中,所述心脏瓣膜的结构特征包括所述心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶之间的融合情况;
依据所述心脏瓣膜的结构特征,在所述每个目标平面中确定第二推开到达点,其中,所述第二推开到达点位于所述任意相邻两片瓣叶的交界边缘中;
依据所述第一推开到达点和所述第二推开到达点,确定所述目标图形,其中,所述第二推开到达点全部位于所述目标图形的轮廓线上。
6.根据权利要求5所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,依据所述心脏瓣膜的结构特征,在所述每个目标平面中确定第二推开到达点包括:
在所述任意相邻两片瓣叶间未发生融合的情况下,确定所述任意相邻两片瓣叶的交界点为与所述任意相邻两片瓣叶对应的第二推开到达点;
在所述任意相邻两片瓣叶间发生融合的情况下,确定所述任意相邻两片瓣叶在交界融合处的第二初始推动点;以及,
依据所述第二初始推动点,确定所述第二推开到达点。
7.根据权利要求6所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,依据所述第二初始推动点,确定所述第二推开到达点包括:
确定所述任意相邻两片瓣叶间的融合情况,其中,所述融合情况包括以下至少之一:融合类型,融合部分长度;
依据所述融合情况,确定与所述第二初始推动点对应的第二推开距离;
依据所述第二推开距离和所述第二初始推动点,确定所述第二推开到达点,其中,所述第二推开到达点的位置为所述第二初始推动点沿融合部位向远离所述心脏瓣膜中心的方向移动所述第二推开距离后到达的位置。
8.根据权利要求1所述的基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,依据所述每个目标平面对应的第一推开范围,确定所述心脏瓣膜对应的第二推开范围包括:
确定多个所述第一推开范围中最小的第一推开范围为所述第二推开范围。
9.根据权利要求1所述的基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,确定所述第一初始推动点对应的第一推开到达点包括:
确定所述第一初始推动点对应的瓣叶的厚度和钙化程度;
依据所述瓣叶的厚度和所述钙化程度,确定所述第一推开距离;
依据所述第一初始推动点的位置和所述第一推开距离,确定所述第一推开到达点的位置。
10.一种基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,包括:
获取心脏的解剖结构影像;
依据所述心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;
确定所述多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,所述第一初始推动点为位于所述心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;
确定所述第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,所述第一推开到达点所在的位置为所述第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,所述管壁为所述心脏中的主动脉窦的管壁;
依据所述第一推开到达点,确定所述每个目标平面对应的第一推开范围;
依据所述每个目标平面对应的第一推开范围,确定所述心脏瓣膜对应的第二推开范围;
依据所述第二推开范围,确定与所述人工心脏瓣膜对应的目标设定参数,其中,所述目标设定参数包括所述人工心脏瓣膜的尺寸信息;
依据所述目标设定参数,确定所述人工心脏瓣膜。
11.根据权利要求10所述的基于多平面的心脏瓣膜确定方法,其特征在于,所述目标平面为位于主动脉瓣环上方的平面,其中,依据所述第二推开范围,确定所述人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数包括:
确定所述主动脉瓣环的第一结构特征,以及所述主动脉瓣环下方的心脏瓣膜的第二结构特征;
依据所述第一结构特征,所述第二结构特征和所述第二推开范围确定所述目标设定参数。
12.一种心脏瓣膜的确定装置,其特征在于,包括:
处理模块,用于依据心脏的解剖结构影像,在心脏中确定多个目标平面;
识别模块,用于确定所述多个目标平面中,每个目标平面内的第一初始推动点,其中,所述第一初始推动点为位于所述心脏瓣膜的瓣叶内侧轮廓线上的点;
定位模块,用于确定所述第一初始推动点对应的第一推开到达点,其中,所述第一推开到达点所在的位置为所述第一初始推动点向管壁移动第一推开距离后到达的位置,所述管壁为所述心脏中的主动脉窦的管壁;
计算模块,用于依据所述第一推开到达点,确定所述每个目标平面对应的第一推开范围;
选择模块,用于依据所述每个目标平面对应的第一推开范围,确定所述心脏瓣膜对应的第二推开范围;
确定模块,用于依据所述第二推开范围,确定与所述心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
13.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至9中任意一项所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法。
14.一种电子设备,所述电子设备包括处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至9中任意一项所述基于多平面的心脏瓣膜确定方法。
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