[发明专利]一种采用混合方式重建血管正常管腔形态的方法及系统

说明书

本发明公开了一种采用混合方式重建血管正常管腔形态的方法及系统，通过对目标血管进行建模，并获取感兴趣血管的近端正常位置和远端正常位置，对感兴趣血管在理想状态下的正常形态进行重建，在重建过程中，进行分段处理，对不同分段的血管进行不同方式的重建，使得重建后的血管更加接近理想状态下的正常血管，进而获得的正常血管管腔形态参数准确，大大提高了冠脉数据重建的准确性和可参考性，从而提高以该数据为基础进行计算的压力差和血流储备分数的准确度。

技术领域

本发明涉及医疗图像处理技术领域，尤其涉及一种采用混合方式重建血管正常管腔形态的方法及系统。

背景技术

心血管疾病严重威胁人类的健康，尤其是冠心病，其诊断困难；冠心病，是由于供应心肌的冠状动脉血管发生动脉粥样硬化而引起血管狭窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病，对该病症的诊断需要进行冠状动脉血管造影术，然后获得获取FFR(血流储备分数)，使患者得到更精准的诊断，FFR(血流储备分数)是通过压力导丝测量目标区域血管远端的血流压力和目标区域血管近端之间的血流压力的比值计算获得。

近年来，无导丝血流储备分数技术得到应用，其采用常规术中冠状动脉血管造影术获得的血管造影数据，通过三维重建和血流动力学分析，可实现术中在线实时获得虚拟FFR(血流储备分数)。该技术无需压力导丝、无需额外手术和药物，能够快速完成对血管的功能学评估和诊断。

在进行压力差和血流储备分数计算时，需要正常管腔大小和实际管腔大小两个数据，正常管腔大小数据的准确度决定着压力差和血流储备分数数据的准确度，因此，需要对正常血管管腔进行重建。

现有技术中，在血管重建过程中，通常是采用一种直线线性方式进行重建，重建后的血管参数与实际的血管参数值相差比较大，对特殊病变的评估有局限性，影响压力差和血流储备分数计算准确度。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种采用混合方式重建血管正常管腔形态的方法及系统。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种采用混合方式重建血管正常管腔形态的方法，包括以下步骤：

获取冠脉影像信息，生成目标区域血管的空间模型；

沿所述目标区域血管的轴向方向，标记感兴趣血管近端正常位置和远端正常位置；

若近端正常位置和远端正常位置之间存在分叉时，远端正常位置前采用阶梯式下降线段对感兴趣血管进行重建，远端正常位置后的血管采用线性下降线段对血管进行重建，以获得感兴趣血管的正常管腔形态参数。

所述若近端正常位置和远端正常位置之间存在分叉时，远端正常位置前采用阶梯式下降线段对感兴趣血管进行重建包括：

当近端正常位置和远端正常位置之间存在多个分叉时，每遇到一个分叉，则阶梯线下降一个等级。

所述采用阶梯式下降线段对感兴趣血管进行重建具体表示为：

定义在[PN，DN]上的血管正常管腔形态函数f(x)为阶梯下降连续函数，并且对任意的ε＞0，存在[PN，DN]上的一个阶台函数g(x)，使得对任意的x∈[PN,DN]，有|f(x)-g(x)|＜ε；

其中，PN指血管近端正常位置，DN指血管远端正常位置，f(x)是血管正常管腔形态函数，g(x)是阶台函数，x为血管长轴方向上的任意位置，ε为任意大于0的实数。

所述降一个等级具体表示为：

φ(x)＝α₁*A₁+α₂*A₂+α₃*A₃+…α_n*A_n (1)