[发明专利]基于区域分解的血管血流模拟方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种基于区域分解的血管血流模拟方法、血流模拟装置及计算机可读存储介质，其中方法包括获取血管的特征数据；根据特征数据构建血管的三维模型，三维模型定义有计算区域；对计算区域进行离散化处理，生成刻画计算区域的网格；将计算区域划分为多个子计算区域，每个子计算区域的网格点数量一致；基于网格，同时对至少两个子计算区域进行计算，以获得计算区域的血流参数。本申请可实现对血管中血流的精确高效的模拟。

技术领域

本申请涉及血流数值模拟领域，特别是涉及一种基于区域分解的血管血流模拟方法、血流模拟装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

血液流动的特征在一定程度能够反映出血管是否存在疾病以及患者是否存在血流动力学改变导致的疾病，例如血流储备分数(FFR)可反映缺血风险，血流速度可反映血管堵塞程度等。因而对血流进行模拟分析已经成为了当前血管疾病预防和诊断领域的研究热点

早期由于计算机能力的限制，在对血流进行模拟时均进行了很多简化，例如物理模型的简化，离散化网格的简化；这种简化计算虽然计算时效性高，但无法得出血流的一些重要特征，模拟的精度不高。而当前计算机硬件水平获得发展后，却没有与计算机能力匹配的模拟方法，无法同时保证血流模拟的效率和精度的提高，即当前对血流进行模拟的精度和效率依旧不高。

发明内容

本申请提供一种基于区域分解的血管血流模拟方法、血流模拟装置以及计算机可读存储介质，以解决现有技术中对血流进行模拟的精度和效率不高的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种基于区域分解的血管血流模拟方法，包括获取血管的特征数据；根据特征数据构建血管的三维模型，三维模型定义有计算区域；对计算区域进行离散化处理，生成刻画计算区域的网格；将计算区域划分为多个子计算区域，每个子计算区域的网格点数量一致；基于网格，同时对至少两个子计算区域进行计算，以获得计算区域的血流参数。

为解决上述技术问题，本申请提出一种血流模拟装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本申请血管血流模拟方法包括：获取血管的特征数据，然后根据特征数据构建血管的三维模型，在三维模型上定义有计算区域；然后对计算区域进行离散化处理，生成刻画该计算区域的网格；将计算区域划分为多个子计算区域，且每个子计算区域的网格数量一致；使网格点数量一致，是为了使得在同时对多个子计算区域求解时，能够保证计算量的均衡；然后对多个子计算区域中的至少两个进行同时计算，最终获得计算区域的血流参数。本申请方法中将大规模的计算区域划分为多个平均的子计算区域，然后同时并行求解，使得大规模的计算问题变得分布式、小型化，同时求解使得计算更高效，而单个子计算区域的问题规模较小，计算精度会更高；因而本申请的方法提高了血流模拟的精度和效率。

附图说明

图1是血流模拟系统的结构示意图；

图2是血流模拟方法的流程示意图；

图3是本申请血管血流模拟方法一实施例的流程示意图；

图4是图3所示的实施例中计算区域的分区示意图；

图5是本申请血管血流模拟方法另一实施例的流程示意图；

图6是本申请血流模拟装置一实施例的结构示意图；

图7是本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式