[发明专利]一种冠状动脉斑块的多频三维检测方法

摘要

本发明公开了一种冠状动脉斑块的多频三维检测方法，包括：S1、在一支阻抗导管上设置两个电流发射电极和两个电压检测电极，用同一电流多频扫描的方法测量待测血管内腔横截面；S2、在同一电流且在扫频状态下分别获取阻抗导管所处待测血管中所需要测量位置的电压值；S3、驱动所述阻抗导管匀速运动，在同一电流下，且在多种频率周期切换状态下获取所述阻抗导管运动过程中电压值；S4、获取多种频率周期切换状态下获取的电压值、获取待测血管各个位置的横截面积和斑块负荷对应的电导参数；S5、用数值计算和数值优化相结合的方法计算获得待测血管各个位置的斑块参数的三维空间分布，进而确定血管壁中斑块的三维空间分布；比传统的单频率方法更精确。

主权项

1.一种冠状动脉斑块的多频三维检测系统，其特征在于：所述系统包括：控制模块、数据采集模块、数据处理模块；一支阻抗导管上依次设置有A，B，C，D四个电极，其中A、D为电流发射电极，B、C为电压检测电极，阻抗导管放入待测血管内，所述数据采集模块用同一电流多频扫描的方法测量待测血管内腔横截面；所述数据采集模块，在同一电流、且在频率变化从10³～10⁵HZ的扫频状态下分别获取阻抗导管所处待测血管中所需要测量位置的电压值；所述控制模块，驱动所述阻抗导管匀速运动，数据采集模块在同一电流下，且在多种频率周期切换状态下获取所述阻抗导管运动过程中从底端位置到血管入口的电压值；所述数据处理模块，根据预设的固定电流值、通过数据采集模块和控制模块在多种频率周期切换状态下获取的电压值，获取待测血管各个位置的横截面积和斑块负荷对应的电导参数；所述数据处理模块获取待测血管各个位置的斑块负荷对应的电导参数，用数值计算和数值优化相结合的方法计算获得待测血管各个位置的斑块参数的三维空间分布，进而确定血管壁中斑块的三维空间分布；所述数据采集模块在同一电流、且在频率变化从10³～10⁵HZ的扫频状态下分别获取阻抗导管所处待测血管中所需要测量位置的电压值，其公式推导过程为：在参照导管中，所述阻抗导管处于变频状态时：其中，f表示频率，常数C_f分别表示在频率f状态下，阻抗导管处于参照导管中时、所述参照导管的内腔中流动的液体的电导率除以对应两个测量端子之间的有效长度，Area_IC表示参照内腔横截面积，U_f表示在频率f下，在恒定电流I下，检测电极测量的电压差；所述阻抗导管处于待测血管某一位置时，管壁及组织的电导表示成：K＝a·log₁₀f+b(a，b为待定常数)             [2]所述阻抗导管处于待测血管某一位置时，我们得到如下公式：其中，待定的血管横截面积CSA、a、b为待定常数；U_f表示在频率f下，在恒定电流I下，检测电极测量的电压差；常数C_f由公式[1]确定；在扫频状态下，可以在10³‑10⁵Hz之间得到多个变化的频率f下的C_f，log₁₀f的值；当所述阻抗导管处于血管某一位置时，通过数值优化方法确定待定常数CSA、a、b的值；通过匀速拉动阻抗导管，在每一位置，获得待测血管的横截面积CSA和斑块参数a和b，从而可以确定各点的狭窄率和整个管壁中的斑块负荷。