[发明专利]用于数字评估脉管系统的系统和方法

说明书

本发明公开为患者提供心血管计分的系统和方法。一种方法包括：使用至少一个计算机系统来接收关于患者的多个冠状动脉的几何形状的患者特定数据；和使用至少一个计算机系统来基于所述患者特定数据来创建表示所述多个冠状动脉中的至少部分的三维模型。所述方法还包括使用至少一个计算机系统来评估由所述模型表示的所述冠状动脉中的至少一些的多个特征；和使用至少一个计算机系统来基于所述多个特征的评估产生所述心血管计分。另一种方法包括基于为所述冠状动脉中具有至少一个预定阈值的血流储备分数值的部分评估的多个特征来产生所述心血管计分。

描述

技术领域

本公开的实施方案包括用于数字评估脉管系统的系统和方法，如通过模型化冠状动脉解剖构造对冠状动脉脉管系统计分。更具体地说，实施方案涉及用于基于冠状动脉解剖构造且任选地还基于血流储备分数或从血流计算机模型化计算的其它功能度量值对冠状动脉脉管系统进行患者特定计分的系统和方法。

背景技术

冠状动脉疾病可在向心脏提供血液的血管中产生冠状动脉病变，如狭窄症(血管异常变窄)。结果，限制血液流向心脏。遭受冠状动脉疾病的患者可能在强体力活动时经历胸痛(称作慢性稳定型心绞痛)或者在患者休息时经历胸痛(称作不稳定型心绞痛)。更严重的疾病表现可能导致心肌梗死或心脏病发作。

需要提供关于冠状动脉病变的更精确的数据，例如，大小、形状、位置、功能意义(例如，病变是否影响血液流动)等。可使遭受胸痛和/或显示冠状动脉疾病症状的患者经受可能提供关于冠状动脉病变的一些间接证明的一个或多个测试。例如，非侵入性测试可包括心电图、来自血液测试的生物标志物评估、平板运动测试、超声心动描记术、单光子发射计算机断层成像术(SPECT)和正电子发射断层成像术(PET)。然而，这些非侵入性测试通常不提供冠状动脉病变的直接评定或评定血流速率。非侵入性测试可以通过寻找心脏电活动的变化(例如，使用心电描记法(ECG))、心肌运动的变化(例如，使用负荷超声心动描记术)、心肌灌注的变化(例如，使用PET或SPECT)或新陈代谢变化(例如，使用生物标志物)来提供冠状动脉病变的间接证明。

例如，使用冠状动脉计算机断层扫描血管造影术(CCTA)可以非侵入性地获得解剖数据。CCTA可以用于为胸疼患者成像并且涉及使用计算机断层扫描(CT)技术来在静脉灌注造影剂之后为心脏和冠状动脉成像。然而，CCTA也不能提供关于冠状动脉病变的功能意义的直接信息，例如，病变是否影响血液流动。另外，因为CCTA纯粹是诊断性测试，所以它不能用于预测在其它生理状态(例如，运动)下冠状动脉血流、压力或心肌灌注的变化，也不能用于预测介入结果。

因此，患者也可需要侵入性测试，如诊断性心导管插入术，使冠状动脉病变显影。诊断性心导管插入术可以包括执行常规冠状动脉血管造影术(CCA)，以通过向医生提供具有动脉大小和形状的影像来收集冠状动脉病变的解剖数据。然而，CCA不提供用于评定冠状动脉病变的功能意义的数据。例如，医生可能在不确定病变是否在功能上有意义的情况下不能诊断冠状动脉病变是否有害。因此，CCA已导致一些介入心脏病专家的“目视狭窄反射”，不管病变是否在功能上有意义，为利用CCA发现的每个病变插入支架。结果，CCA可能导致对患者实施不必要的手术，这可能给患者带来额外的风险且可能导致患者付不必要的卫生保健费用。

在诊断性心导管插入期间，可以通过测量被观察病变的血流储备分数(FFR)来侵入性地评定冠状动脉病变的功能意义。FFR被定义为病变的下游平均血压与在由静脉内施用腺苷引起的最大限度增加的冠状动脉血流的情况下的病变的上游平均血压(例如，主动脉压)的比。可以通过向患者插入压力导丝来测量血液。在诊断性心导管插入的初始花费和风险已产生后可以决定基于确定的FFR来治疗病变。