[发明专利]基于根据ECG信号对心肌微血管阻力的估计的冠状动脉疾病度量

说明书

一种计算系统(118)包括具有计算机可执行指令(124)的计算机可读存储介质(122)，所述计算机可执行指令包括生物物理模拟器(126)和心电图信号分析器(128)。所述计算系统还包括处理器(120)，所述处理器被配置为执行心电图信号分析器根据输入心电图确定心肌梗塞特性，并执行生物物理模拟器以根据输入心脏图像数据和所确定的心肌梗塞特性来模拟血流储备分数或瞬时无波比指数。

技术领域

以下总体上涉及冠状动脉疾病度量，并且更具体地涉及基于根据心电图(ECG)信号对心肌微血管阻力的估计的冠状动脉疾病度量，并且具体应用于计算机断层摄影(CT)来描述，但是也适合于磁共振(MR)血管造影和/或其他成像模态。

背景技术

包括血管树的冠状动脉通常经由将冠状动脉与心肌连接的微血管结构将动脉血和氧气输送到心肌或心肌层。关于冠状动脉疾病(CAD)，脂质和钙复合冠状动脉斑块沉积阻塞血管中的一个或多个(狭窄)。当斑块破裂并阻塞下游动脉时，狭窄能够引起心痛和胸痛(心绞痛)，以及急性心肌梗塞和脑中风。冠状动脉微血管功能障碍(CMD)也能够在心血管疾病(例如患有心绞痛的患者的心肌缺血)中起作用。

冠状动脉计算机断层摄影血管造影(CCTA)是一项探测患有胸痛的患者的CAD的无创测试，并且是导管插入实验室中的有创冠状动脉血管造影(CA)的防守技术。在CA期间，也可以执行利用有创压力或流量传感器尖端导管对冠状动脉功能的评估，以判断狭窄在血流储备分数(FFR)或瞬时无波比(iFR)测量中的功能影响。无创技术包括使用计算流体动力学(CFD)和相关计算方法(FFR-CT，iFR-CT)基于CT数据模拟FFR和IFR。这些技术不仅依赖于解剖图像数据，而且依赖于门、冠状动脉树的近端入口和冠状动脉的尖端处的血流和压力的边界条件。

通常假定边界条件，包括在其变得太薄而不能从图像数据中真实提取的尖端处的点处。所有方法的基本限制是需要使用通用模型分配患者特异性边界条件的事实。模型通常涉及外部测量的血压和动脉尖端的直径。遗憾的是，由于这些因素主要是由CT扫描的质量而不是实际的患者解剖结构确定，因此错误被引入FFR-CT结果，这可能会导致错误的建议或诊断。问题是，没有考虑到从冠状动脉到心肌微血管结构中的血流的阻力，而CMD的发病加剧了这一点，并且微血管阻力不可用于直接测量。

发明内容

本文描述的方面解决了上述问题和其他问题。

在一个方面中，一种计算系统包括具有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令包括生物物理模拟器和心电图信号分析器。所述计算系统还包括处理器，所述处理器被配置为执行心电图信号分析器以根据输入心电图确定心肌梗塞特性，并执行生物物理模拟器以根据输入心脏图像数据和所确定的心肌梗塞特性来模拟血流储备分数或瞬时无波比指数。

在另一方面中，一种计算机可读存储介质被编码有计算机可读指令，所述计算机可读指令在由计算系统的处理器执行时使处理器接收心脏图像数据，接收心电图信号并根据心脏图像数据和心电图信号的心肌梗塞特性来模拟血流储备分数或瞬时无波比指数，其中，所确定的心肌梗塞特性包括对心肌梗塞的存在、心肌梗塞的位置和心肌梗塞的大小中的一个或多个的估计。

在另一方面中，一种方法包括：接收心脏图像数据；接收心电图信号；以及根据心脏图像数据和心电图信号的心肌梗塞特性来模拟血流储备分数或瞬时无波比指数，其中，心肌梗塞特性包括对心肌梗塞的存在、心肌梗塞的位置以及心肌梗塞的大小中的一个或多个的估计。

在阅读和理解所附的描述后，本领域技术人员将认识到本申请的其他方面。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件布置的形式，并且可以采取各种步骤和各步骤安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，而不应被解释为对本发明的限制。

图1示意性地图示了具有计算系统以及成像系统的范例系统，该计算系统包括生物物理模拟器和ECG信号分析器。