[发明专利]基于造影图像计算造影瞬时无波型比率和造影舒张期压力比率的方法

说明书

本发明公开了一种基于造影图像计算造影瞬时无波型比率和造影舒张期压力比率的方法，包括：测量在舒张期心脏冠脉口的压力P_a；通过造影图像获取血管的二维管径及长度，并通过两个造影图像生成三维血管网格模型并获得血管的三维管径及长度；在心脏舒张期，测量包含造影剂的血液从一段指定血管的起始点到结束点所用的时间，并根据该时间和血管三维长度计算血流速度V₁；将V₁作为冠脉入口流速，计算冠脉入口到冠脉狭窄远端的压力降ΔP，狭窄远端冠状动脉内平均压P_d=P_a‑ΔP，计算得到造影瞬时无波型比率和造影舒张期压力比率。无需使用血管扩张剂，通过常规造影图像即可得到caiFR、cadFR和caDFR。

技术领域

本发明涉及冠状动脉影像学评价领域，具体地涉及一种仅仅通过造影图像和主动脉压力确定造影瞬时无波型比率(caiFR)、造影舒张期压力比率(cadFR 和caDFR)的方法。

背景技术

血流储备分数(FFR)可表明冠脉狭窄病变对远端血流产生的影响，诊断心肌是否缺血，已经成为冠脉狭窄功能性评价的公认指标。FFR定义为狭窄冠状动脉提供给支配区域心肌的最大血流量与同一支冠状动脉正常时提供给心肌的最大血流量的比值。可以简化为心肌最大充血状态下的狭窄远端冠状动脉内平均压(P_d)与冠状动脉口部主动脉平均压(P_a)的比值，即 FFR＝P_d/P_a。

确定FFR时候，需要基于心肌最大充血状态下的血流速度和冠状动脉口部主动脉平均压，通过不同的手段获取狭窄远端冠状动脉内平均压来计算 FFR。但心肌最大充血需要通过冠脉内或静脉内注射腺苷或ATP，注射腺苷或ATP会造成主动脉压力下降并有一定的副作用比如房室传导阻滞、窦缓、窦停等，禁忌症包括2度或3度房室传到阻滞、窦房结疾病、气管或支气管哮喘、对腺苷过敏。

瞬时无波形比率(iFR)能提供和血流储备分数(FFR)类似的冠状动脉内压力测量方法。iFR不需要血管扩张剂、操作简单，将会更多的应用在冠状动脉介入治疗。ADVISE研究发现，当心脏舒张期的某段时间(称之为无波形期)，冠脉内微血管阻力相对是最稳定且是最低的，和腺苷等血管扩张药物所做成的冠脉充血期间达到的平均阻力相类似。即iFR＝P_{dWave-free period}/P_{aWave-free period}(P_{dWave-free period}：在无波形期间狭窄病变远端冠脉平均压。P_{aWave-free period}：在无波形期间主动脉平均压。瞬时无波形时期的运算时间：舒张期内无波形时期开始后25％的时间，到收缩期开始前5ms的时间停止计算)。顶级医学期刊NEJM上发表了一篇研究文章，在稳定型心绞痛或急性冠脉综合征患者中，IFR指导血运重建策略不劣于FFR指导的重建策略，在12个月内主要不良心脏事件发生率方面相似。