[发明专利]一种测量动脉血液流速的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量动脉血液流速的方法，尤其是一种基于螺旋CT成像系统测量动脉血液流速的方法。

背景技术

血液流速是指血细胞和液体在血管中的流动速度。血液粘稠，流速减慢，血液中脂质便沉积在血管的内壁上，导致管腔狭窄、供血不足。如冠状动脉狭窄，导致心肌缺血或心肌梗死，危及生命；脑动脉狭窄，导致脑梗塞，梗塞区域所支配肢体瘫痪；肢体动脉狭窄，导致狭窄远端肢体功能减弱或肌肉坏死。人体在运动状态、静止状态或疾病状态下，其动脉血液流动速度是不相同的。通过测量动脉血液流动速度，了解其变化规律，掌握动脉血液流动速度的正常值范围、最大值和最小值，对于我们研究人体器官的健康状况与动脉血液流速的相关性，以及预防各种心血管疾病有重要指导意义。

超声多谱勒技术是利用超声波来探测血液流速，根据超声波在遇到运动物体(如细胞)后，其超声频率发生偏移的现象，测量血管内血液流速。连续超声多普勒测量血液流速时，其结果受声束和运动方向夹角的影响较大，无法了解异常血流的产生部位；脉冲超声波多普勒测量血液流速时，它所测血流速度的大小即多普勒频移大小受脉冲重复频率的限制，当其频移值超过尼奎斯特频率时，速度高的血流尖峰部分不能正常显示，出现频率倒错的显象，测量准确度不能保证。此外，由于采样体积范围小，需要在断面上反复移动，检测时间较长。故使用超声多普勒法测量血液流速受到探头角度、采样体积等的限制，适用范围小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种准确度有保证且能够适用于不同部位的动脉血液流速的测量方法。本发明所采用的技术方案是基于螺旋CT成像系统，包括以下步骤：

(1)第一次向人体静脉内注入适量对比剂，对比剂通过血液循环到达动脉血管目标段；

(2)用CT对动脉血管目标段的起点进行跟踪扫描，获得对比剂首先到达起点的图像，即获得第一个时间点t₁，CT自动对终点进行灌注扫描，获得对比剂首先到达终点的图像，即获得第二个时间点t₂；

(3)第二次向人体静脉内注入对比剂，当对比剂在动脉血管目标段达到合适的浓度时，用CT对该动脉血管目标段进行螺旋扫描，实现动脉血管目标段的三维重建，用CT自带的分析测量软件的曲面重组功能将该目标段拉直并测量出目标段的长度s；

(4)两个时间点t₂与t₁之差，即为所选动脉血管目标段从起点到终点血液流动时间，s即为所选动脉血管目标段从起点到终点的实际长度，通过上述数据计算出动脉血管目标段的血液平均流速v，即：v‾=st2-t1.]]>

为了使注入的对比剂较为集中，扫描时实现清晰的效果，进一步限制以上步骤中两次向人体静脉内注入对比剂时，均采用高压注射器。高压注射器注射速度快，控制方便。

本领域技术人员不难得知，以上步骤中第一次向人体静脉内注入适量对比剂，一般注入10毫升左右，适用于CT成像的跟踪扫描成像和灌注扫描成像。第二次向人体静脉内注入对比剂，一般注入80毫升左右，达到较高浓度，适用于CT成像的三维重建技术。在目标血管段的起点和终点测量对比剂到达的时间点，均可在CT图片上显示。两个时间点之差，就是该段血管内血液的流动时间，两个时间点的测量直观、方便。CT扫描是横断面扫描，两个成像平面间的距离只表示起点扫描平面和终点扫描平面间的垂直距离。由于人体结构的复杂性，动脉血管走行多变性，实际长度一般会大于这个垂直距离。而利用本发明测量动脉血液流速时，所选动脉血管目标段的长度不是简单用起点和终点间的距离表示，而是将从起点到终点的这段血管进行CT扫描并进行三维成像，应用CT自带的分析测量软件所提供的曲面重组功能，将该段血管拉直后测量其长度，该长度才是所选动脉血管目标段的实际长度，保证了测量的准确度。

根据以上所测的数据，算得所测动脉血管目标段的实际长度与该段血管血液从起点到终点流动时间之比，即为该动脉血管目标段内血液的平均流动速度。