[发明专利]快速计算微循环阻力的方法及系统

说明书

本发明提供一种快速计算微循环阻力的方法及系统，从传统冠脉造影数据中获取感兴趣血管管腔的影像数据，建立该血管段的几何模型并获取几何参数，通过常规造影数据，无需心肌微循环充分扩张即可完成对心肌微循环充分扩张时该血管段的最大血流速度和冠脉血流量的获取，通过求解最大血流速度对应的压力差、冠状动脉近端终点压力和远端终点压力数值，依据简化方式定量计算冠脉微循环阻力。本发明提供的方案不需要导丝介入，在提高准确性的同时降低了成本，明显缩减了计算时间，使整个操作过程更为简洁。

技术领域

本发明涉及微循环计算领域，尤其涉及应用在基于影像数据快速计算微循环阻力的方法和系统。

背景技术

微循环是指微动脉和微静脉之间的血液循环，是血液与组织细胞进行物质交换的场所。冠状动脉微循环是指由微动脉、毛细血管和微静脉构成的微循环系统。尽管无法直接通过影像学观察到冠状动脉微血管，但现有技术中，可通过特定参数来反映冠状动脉微循环功能。这些技术包括通过导管检查获得的有创冠状动脉血流动力学参数评估方法如冠状动脉血流储备、微循环阻力指数，无创的影像学检查，如经胸多普勒超声心动图、磁共振、核素显像等。

现有技术中所采用的方法如下：

经胸多普勒超声心动图(TTDE)可以测量心外膜冠状动脉内的血流速度，因此可无创评价冠状动脉血流速度储备，即多普勒测得的最大充血状态下舒张期峰流速与静息状态下舒张期峰流速的比值。多项研究表明，经胸多普勒超声心动图测量获得的冠状动脉血流速与冠状动脉内多普勒测得的冠状动脉血流速有很好的一致性(Caiati C,Montaldo C,Zedda N,et al.Validation of a new noninvasive method(contrast-enhancedtransthoracic second harmonic echo Doppler)for the evaluation of coronaryflow reserve:Comparison with intracoronary Doppler flow wire[J].Jam CollCardiol,1999,31(4):1193-1200)。

正电子断层扫描(PET)可以通过持续监测静脉示踪剂在循环及心肌中的放射性，进而绘制出示踪剂在左心室及心肌中的时间-活性曲线，获得心肌摄取示踪剂的动力学信息，最终计算出心肌血流及灌注。正电子断层扫描用于评估冠状动脉微循环的优点在于，无论是静息状态还是最大充血状态，均能得到可靠的心肌血流数据。(Kaufmann PA,CamiciPG.Myocardial Blood Flow Measurement by PET:Technical Aspects and ClinicalApplications[J].J Nucl Med,2005,46(1):75-88)。

心脏磁共振(CMR)评价的微循环状态用微循环阻塞来反映，微循环阻塞表现为在梗死区高信号背景上的低增强区域。研究显示心脏磁共振证实的微循环阻塞是远期不良预后的独立危险因素(Larose E,Rodes-Cabau J,Pibarot P,et al.Predicting latemyocardial recovery and outcomes in the early hours of ST-elevationmyocardial infarction:traditional measures compared to microvascularperfusion,salvaged myocardium,and necrosis by cardiovascular magneticresonance[J].Jam Coll Cardiol,2010,55(22):2459-2469.DOI:10.1016/j.jacc.2010.02.033)。