一种血管功能评估方法及系统与流程

本发明涉及血管评估，更具体的说是涉及一种血管功能评估方法及系统。

背景技术：

1、心脑血管疾病是严重威胁人类健康的一类疾病，近年来，全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，居各种死因首位，而且，心脑血管疾病年轻化趋势有逐年加剧的倾向。在心脑血管疾病中，因血管堵塞造成的心肌、脑组织缺血是临床上正面临的重要挑战。

2、现有的血管评估都是催迫性心肌灌注摄影(mpi)或冠状动脉断层扫描造影(ccta)获取医学影像，然后基于医学影像进行三维建模以及血管评估。然而，由于其电离辐射和高昂的费用，它们在低心脑血管疾病罹患概率的有症状病人中并不值得使用。

3、因此，提供一种能够精准、简便对血管进行评估的方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种血管功能评估方法及系统，通过对血管的斑块、流速等多个方面进行评估，能够精准、简单地对血管进行评估。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种血管功能评估方法，包括以下步骤：

4、获取目标血管的血管数据和血流数据；

5、基于所述目标血管的血管数据构建所述目标血管的实际三维模型和标准三维模型；

6、根据所述目标血管的标准三维模型确定所述目标血管的标准血流参数，基于所述目标血管的实际三维模型确定所述目标血管的正常血流参数；

7、基于标准血流参数、所述正常血流参数和所述血流数据对所述目标血管的血管功能进行评估。

8、优选的，基于所述目标血管的血管数据构建所述目标血管的标准三维模型，具体包括：

9、对所述血管数据进行预处理；

10、将预处理后的血管数据输入三维重建模型中，得到所述目标血管的初步三维模型，识别并去除所述目标血管的初步三维模型中分布在所述目标血管之外、且与所述目标血管不连通的点，得到所述目标血管的实际三维模型；

11、识别所述实际三维模型的血管的分支拐点，根据相邻两个分支拐点确定的直线去除所述目标血管的实际三维模型中分布在所述直线之外的点，得到所述目标血管的标准三维模型。

12、优选的，所述血流参数包括血压、流速、脉压中的一种或多种。

13、优选的，基于标准血流参数所述正常血流参数和所述血流数据对所述目标血管的血管功能进行评估，具体包括：

14、基于所述标准血流参数和所述正常血流参数，预测所述目标血管的斑块风险评估数据；

15、基于所述标准血流参数和所述血流数据预测所述目标血管的流速风险评估数据；

16、综合所述斑块风险评估数据和所述流速风险评估数据对所述目标血管进行功能评估，得到所述目标血管的风险信息。

17、优选的，所述斑块风险评估数据包括斑块生长风险评估数据和斑块破裂风险评估数据。

18、另一方面，本发明提供了一种血管功能评估系统，包括采集模块、计算模块、模型建立模块、预测模块、评估模块；

19、所述采集模块，采集目标血管的血管数据和血流数据；

20、所述计算模块，基于所述血管数据计算所述目标血管的直径；

21、所述模型建立模块，基于所述目标血管的直径构建所述目标血管的实际三维模型和标准三维模型；

22、所述预测模块，预测所述目标血管的标准血流参数、正常血流参数；

23、所述评估模块，根据所述标准血流参数、所述正常血流参数以及所述血流数据对所述目标血管的功能进行评估。

24、优选的，所述模型建立模块包括预处理单元、第一初步重建单元、标准三维模型重建单元、实际三维模型重建单元；

25、所述预处理单元用于对所述血管数据进行预处理；

26、所述第一初步重建单元通过三维重建模型对预处理后的血管数据进行建模，得到初步三维模型；

27、所述实际三维模型重建单元用于识别并去除所述目标血管的初步三维模型中分布在所述目标血管之外、且与所述目标血管不连通的点，得到所述目标血管的实际三维模型；

28、所述标准三维模型重建单元用于识别所述实际三维模型的血管的分支拐点，根据相邻两个分支拐点确定的直线去除所述目标血管的实际三维模型中分布在所述直线之外的点，得到所述目标血管的标准三维模型。

29、优选的，所述预测模块包括标准血流参数预测单元、正常血流参数预测单元；所述标准血流参数预测单元根据所述目标血管的标准三维模型确定所述目标血管的标准血流参数；所述正常血流参数预测单元用于根据所述目标血管的实际三维模型确定所述目标血管的正常血流参数。

30、优选的，所述评估模块包括斑块风险评估单元、流速风险评估单元、综合风险评估单元；

31、所述斑块风险评估单元基于所述标准血流参数和所述正常血流参数，预测所述目标血管的斑块风险评估数据；

32、流速风险评估单元基于所述标准血流参数和所述血流数据预测所述目标血管的流速风险评估数据；

33、综合风险评估单元综合所述斑块风险评估数据和所述流速风险评估数据对所述目标血管进行功能评估，得到所述目标血管的风险信息。

34、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种血管功能评估方法及系统，通过三维重建模型重建得到个性化的实际血管和标准血管的三维模型，通过预测的标准血管、实际血管结合实际测量的血管血流数据，将多参数融合，快速、实用和准确反映血管及血管中血液的功能及风险。

技术特征：

1.一种血管功能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种血管功能评估方法，其特征在于，基于所述目标血管的血管数据构建所述目标血管的标准三维模型，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种血管功能评估方法，其特征在于，所述血流参数包括血压、流速、脉压中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种血管功能评估方法，其特征在于，基于标准血流参数所述正常血流参数和所述血流数据对所述目标血管的血管功能进行评估，具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种血管功能评估方法，其特征在于，所述斑块风险评估数据包括斑块生长风险评估数据和斑块破裂风险评估数据。

6.一种血管功能评估系统，其特征在于，包括采集模块、计算模块、模型建立模块、预测模块、评估模块；

7.根据权利要求6所述的一种血管功能评估系统，其特征在于，所述模型建立模块包括预处理单元、第一初步重建单元、标准三维模型重建单元、实际三维模型重建单元；

8.根据权利要求6所述的一种血管功能评估系统，其特征在于，所述预测模块包括标准血流参数预测单元、正常血流参数预测单元；所述标准血流参数预测单元根据所述目标血管的标准三维模型确定所述目标血管的标准血流参数；所述正常血流参数预测单元用于根据所述目标血管的实际三维模型确定所述目标血管的正常血流参数。

9.根据权利要求6所述的一种血管功能评估系统，其特征在于，所述评估模块包括斑块风险评估单元、流速风险评估单元、综合风险评估单元；

技术总结本发明公开了一种血管功能评估方法及系统，属于血管评估技术领域，包括：获取目标血管的血管数据和血流数据；基于目标血管的血管数据构建目标血管的实际三维模型和标准三维模型；根据目标血管的标准三维模型确定目标血管的标准血流参数，基于目标血管的实际三维模型确定目标血管的正常血流参数；基于标准血流参数、正常血流参数和血流数据对目标血管的血管功能进行评估。本发明通过三维重建模型重建得到个性化的实际血管和标准血管的三维模型，通过预测的标准血管、实际血管结合实际测量的血管血流数据，将多参数融合，快速、实用和准确反映血管及血管中血液的功能及风险。技术研发人员：白湧受保护的技术使用者：深圳市贝斯曼精密仪器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13