[发明专利]根据压力或流量测量结果及血管造影估计流量、阻力或压力

说明书

用于流体动力学系统的，基于对象的模型以及在所述对象处原位收集的压力测量结果来估计流量或阻力的系统及相关方法。备选地，收集压力流量测量结果并估计压力或阻力。

技术领域

本发明涉及用于流体动力学的估计系统、估计方法、计算机可读介质和计算机程序元件。

背景技术

基于侵入性导管的速度测量技术最近在(例如冠状动脉中的)功能性狭窄评估中受到越来越多的关注，特别是通过所谓的“组合线”与压力测量结果相结合。这些是导丝系统，其包括测量组件，诸如用于速度测量的血管内超声换能器。还有基于温度换能器读数的流量测量技术。

然而，这些方法可能被认为是不可靠的，因为流量只能够局部测量，但流量在横截面面积上变化很大。

用于流量量化的其他方法包括PET(正电子发射断层摄影)的使用，例如K L Gould等人在“Anatomic versus physiologic assessment of coronary artery disease:roleof coronary flow reserve,fractional flow reserve,and positron emissiontomography imaging in revascularization decision-making”(Journal of theAmerican College of Cardiology，62，18(2013)，第1639-1653页)中所报告的。另一种方法是基于血管造影密度测定法，如例如由S Molloi等人在“Estimation of coronaryartery hyperemic blood flow based on arterial lumen volume using angiographicimages”(International Journal of Cardiovascular Imaging，28(2012)，第1-11页)中所描述的。但是这些技术倾向于比较复杂(因为S Molloi的方法中需要系统校准和近似缩放法则)或者昂贵、或者不容易获得。

发明内容

因此可能需要一种替代系统或方法来估计流体动力系统中的流量或压力或阻力。

应当注意，本发明的以下描述的方面同样适用于估计方法、计算机程序元件和计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供一种用于流体动力学的估计系统，包括：

输入端口，其用于接收

i)从血管树原位收集的至少一个流体压力测量结果，每个压力测量结果与血管树内的位置相关联，以及

ii)血管树的医学图像数据；

模型构建器，其用于生成根据所述医学图像数据导出的3D几何模型；

配准元件，其用于基于所述至少一个流体压力测量结果的相关联的位置将所述至少一个流体压力测量结果空间配准到所生成的3D几何模型，以及

液体动力学分析器，其被配置为基于所述血管树的所述3D几何模型，使用经空间配准的压力测量结果作为边界条件来计算关于所述血管树的至少一个流量和/或阻力值。

计算流量或阻力的步骤具体地包括使用测量出的且经空间配准的压力读数作为用于在CFD算法中求解的边界条件。

我们提出了一种基于具有根据医学图像数据导出的几何模型的血管内压力测量结果来估计血液流量和/或阻力的新的方法。