確定狹窄的功能性嚴重程度的制作方法
【專利摘要】一種用于確定狹窄的功能性嚴重程度的方法（100,200），包括：（a）從推算的血流量生成（102,210）模擬灌注圖；（b）將所述模擬灌注圖與測量的灌注圖比較（104,212）以識別其間的不匹配度，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注；（c）當不匹配度達到或超過預定閾時，修改（108,216）在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)；（d）當不匹配度小于所述預定閾時，從所述模擬灌注圖計算（110,214）血液動力學量，所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度；以及（e）顯示（112）所述血液動力學量。一種用于確定狹窄的功能性嚴重程度的系統(tǒng)（300）被描述。
【專利說明】確定狹窄的功能性嚴重程度
[0001]有關申請
本申請要求2013年3月4日提交的美國臨時申請?zhí)?1/771，978的權(quán)益。該臨時申請的全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此，只是如果出現(xiàn)與本說明書任何不一致的公開或定義，則應當視此處的公開或定義為準。
【技術領域】
[0002]本教導一般地涉及指示狹窄(stenosis)的功能性嚴重程度的血液動力學量的計算。這些血液動力學值可以被用在冠狀動脈疾病(CAD)的治療和/或評估中。
【背景技術】
[0003]心臟疾病在美國是男性和女性死亡的主要原因并且在全世界范圍內(nèi)占死亡的至少30%。盡管最近的醫(yī)學進步已經(jīng)引起在復雜心臟疾病的診斷和治療中的改進，但是過早發(fā)病和致死的發(fā)生率仍然是大的，這至少部分地由于缺乏對指示患者的解剖學、生理學和血液動力學的患者特異性參數(shù)的準確體內(nèi)和體外估計。
[0004]諸如心肌灌注成像(MPI)的基于醫(yī)學成像的技術可以被用在臨床和臨床前(pre-clinical)設置中以表征狹窄(例如冠狀動脈狹窄、腦動脈狹窄等)的嚴重程度。灌注掃描可以以各種方式實現(xiàn)，包括如超聲灌注、計算的層析X射線攝影法(CT)灌注、磁共振(MR)灌注以及核醫(yī)學(匪)灌注。MPI程序可以被用來識別在心臟的靜息和/或應力誘發(fā)的圖像中的灌注缺陷。單光子發(fā)射計算的層析X射線攝影法(SPECT)和正電子發(fā)射層析X射線攝影法(PET)是已經(jīng)被使用的兩種類型的匪灌注。
[0005]對于單血管疾病，灌注掃描可以足以識別是導致所觀察到的灌注缺陷的原因的罪犯病變(culprit les1n),并且所述罪犯病變于是可以例如通過經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)、冠狀動脈旁路移植(CABG)介入或另一形式的治療而被治療。然而，灌注掃描技術不很適合于識別在多血管疾病中或在涉及均衡缺血(balanced ischemia)的情況(例如在連同其它狹窄的左主干疾病的情況下)中的罪犯病變，因為灌注成像在可能與多于一個的主血管相關聯(lián)的重疊灌注區(qū)域中提供相對的灌注值。作為重疊的結(jié)果，隔離血液動力學上顯著的病變是困難的。此外，除非罪犯病變被識別并且與可能存在的其它病變區(qū)別開，否則所述罪犯病變可能不被適當?shù)刂委煛?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的范圍只由所附的權(quán)利要求所限定，并且在任何程度上不由本
【發(fā)明內(nèi)容】
內(nèi)的陳述所影響。
[0007]本教導可以被用來識別甚至在多血管或均衡缺血情形中的病變特異性缺血。灌注掃描數(shù)據(jù)、冠狀動脈血管的解剖學成像和計算流體動力學(CFD)技術的組合被使用。在一些實施例中，根據(jù)本教導的方法可以被用來在灌注掃描中觀察到的灌注缺陷的情況下確定單獨心外膜病變的血液動力學嚴重程度。[0008]作為介紹，根據(jù)本教導的用于確定狹窄的功能性嚴重程度的計算機實現(xiàn)的方法包括:Ca)由處理器從推算的血流量生成模擬灌注圖；(b)由處理器將模擬灌注圖與測量的灌注圖比較以識別其間不匹配度，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注；(C)當所述不匹配度達到或超過預定閾時，由處理器修改在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)；(d)當所述不匹配度小于預定閾時，由處理器從模擬灌注圖計算血液動力學量；以及(e)顯示所述血液動力學量。所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度。
[0009]根據(jù)本教導的用于確定狹窄的功能性嚴重程度的系統(tǒng)包括:(a)處理器；(b)被耦合到處理器的非暫時性存儲器；(C)被存儲在存儲器中并且由處理器可執(zhí)行以使處理器從推算的血流量生成模擬灌注圖的第一邏輯；(d)被存儲在存儲器中并且由處理器可執(zhí)行以使處理器將模擬灌注圖與測量的灌注圖相比較來識別其間不匹配度的第二邏輯，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注；(e)被存儲在存儲器中并且由處理器可執(zhí)行以當不匹配度達到或超過預定閾時使處理器修改在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)的第三邏輯；以及(f)被存儲在存儲器中并且由處理器可執(zhí)行以當不匹配度小于預定閾時使處理器從模擬灌注圖計算血液動力學量的第四邏輯，所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度。
[0010]根據(jù)本教導的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)已經(jīng)在其中存儲了表示指令的數(shù)據(jù)，所述指令由編程的處理器可執(zhí)行用于確定狹窄的功能性嚴重程度。所述存儲介質(zhì)包括指令用于:(a)從推算的血流量生成模擬灌注圖；(b)將模擬灌注圖與測量的灌注圖比較以識別其間不匹配度，所述測量的灌注圖表示患者中的灌注；(C)當不匹配度達到或超過預定閾時，修改在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)；(d)當不匹配度小于預定閾時，從模擬灌注圖計算血液動力學量；以及(e)顯示所述血液動力學量。所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1示出用于確定狹窄的功能性嚴重程度的示范性方法的流程圖。
[0012]圖2示出用于確定狹窄的功能性嚴重程度的另一示范性方法的流程圖。
[0013]圖3示出用于確定狹窄的功能性嚴重程度的示范性系統(tǒng)300的框圖。
[0014]圖4示出心外膜冠狀動脈血管的解剖學模型的示例(左)，以及從流量模型獲得的模擬灌注圖的示例(右)。
[0015]圖5示出從流量計算獲得的模擬灌注圖的示例(左)，以及從成像所獲得的測量的灌注圖的示例(右)。
[0016]圖6示出用于與根據(jù)本教導的系統(tǒng)一起使用的示范性代表性通用計算機系統(tǒng)600。
【具體實施方式】
[0017]在混合成像(例如SPECT-CT和PET-CT)中解剖學數(shù)據(jù)(例如用于評估心外膜狹窄)可以與功能性數(shù)據(jù)(例如用于識別灌注缺陷)組合。因此，17-區(qū)段心肌靶心圖或其變型可以被用來使灌注圖像可視化，其中每個區(qū)段與一個或多個冠狀動脈血管相關聯(lián)。以這樣的方式，在應力灌注圖像上觀察到的可逆缺陷可以定性地與一個或多個心外膜血管及其潛在的狹窄相關聯(lián)以便識別罪犯病變。然而，這種類型的關聯(lián)時常是不充分的——特別但不排他地在多血管疾病和/或平衡疾病的情況下，其中灌注缺陷占據(jù)心肌靶心圖的多個重疊區(qū)段。
[0018]作為示例，帶有在RCA、LAD和LCx中具有血管造影性顯著病變的3_血管疾病的患者的灌注掃描可能示出在由LAD供應的區(qū)域中的正常流量和在下側(cè)區(qū)段中的灌注缺陷。然而，該信息不是病變特異性的，并且可能不被用來評估在對應的血管造影術圖像中可觀察到的三個病變的功能性嚴重程度。
[0019]但是，PCI和/或CABG介入的成功取決于對缺血引起的病變的識別——這是一項經(jīng)由僅僅對灌注掃描進行定性解釋可能不被可靠實現(xiàn)的任務。
[0020]用于從冠狀動脈血管的解剖學成像和心肌灌注成像識別病變特異性缺血的方法和系統(tǒng)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并且在本文中被描述。根據(jù)本教導的方法基于可以從計算流體動力學(CFD)技術得到的底層流量模型來評估狹窄對心肌的灌注狀態(tài)的影響。灌注圖像提供心肌的狀態(tài)(例如可逆的和不可逆的缺陷這二者)，并且由灌注圖像提供的信息可以被用來反復地調(diào)諧在心外膜血管中的流量模型的出口邊界條件。因此，根據(jù)本教導，臨床醫(yī)生可以通過反復地調(diào)諧流量計算的邊界條件參數(shù)直到結(jié)果與灌注圖像(例如地面實況(groundtruth))接近一致為止來在灌注掃描中觀察到的灌注缺陷的情況下評估單獨狹窄的血液動力學嚴重程度。
[0021]將理解的是，以下所描述的各種代表性實施例的元件和特征可以以不同方式被組合來產(chǎn)生同樣落在本教導的范圍內(nèi)的新的實施例。
[0022]作為介紹，如圖1中所示，根據(jù)本教導的用于確定狹窄的功能性嚴重程度的示范性方法包括:(a)從推算的血流量生成102模擬灌注圖；(b)將模擬灌注圖與測量的灌注圖比較104以識別其間不匹配度，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注；(C)當不匹配度達到或超過預定閾時，修改108在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)；(d)當不匹配度小于預定閾時，從模擬灌注圖計算110血液動力學量；以及(e)顯示112所述血液動力學量?？梢栽诶缛鐖D1中所示的判定塊106處做出關于不匹配度是否達到或超過預定閾的確定。
[0023]在一些實施例中，根據(jù)本教導所計算的血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度。如本文所使用的那樣，短語“血液動力學量”寬泛地指與在血管中的血液流動有關的任何參數(shù)。根據(jù)本教導的代表性“血液動力學量”包括但不限于血流速度、血壓(或者其比率)、心率、流率、流量儲備分數(shù)(FFR)、充血狹窄阻力(HSR)、心肌阻力指數(shù)(MR)等等及其組合。在一些實施例中，從可以從模擬灌注圖得到的血流量值(例如流率和/或流速)和/或壓力值(例如壓力的改變)計算血液動力學量。
[0024]各種狹窄預期用來根據(jù)本教導的評估。狹窄的代表性類型包括但不限于冠狀動脈狹窄、腦動脈狹窄等等及其組合。
[0025]在一些實施例中，根據(jù)本教導的用于確定狹窄的功能性嚴重程度的方法可以此外包括一個或多個附加動作，包括但不限于以下所描述的動作(f)、(g)、(h)和(i)中的一個或多個?？梢蕴峁┎煌幕蜉^少的動作。
[0026]在一些實施例中，根據(jù)本教導的方法此外包括(f)基于從患者獲取的醫(yī)學成像數(shù)據(jù)來生成心肌的至少一部分和/或冠狀動脈血管的解剖學模型。根據(jù)本教導的方法獨立于被用來生成心肌的至少一部分和/或冠狀動脈血管的解剖學模型的醫(yī)學成像數(shù)據(jù)的類型。能夠提供足以啟動域(domain)的解剖學信息的各種醫(yī)學成像模式都預期用于根據(jù)本教導的使用。代表性的醫(yī)學成像數(shù)據(jù)包括但不限于磁共振數(shù)據(jù)、計算的層析X射線攝影法數(shù)據(jù)、單光子發(fā)射層析X射線攝影法數(shù)據(jù)、超聲數(shù)據(jù)、血管造影術數(shù)據(jù)、X-射線數(shù)據(jù)等等及其組合。醫(yī)學成像數(shù)據(jù)可以表示患者的內(nèi)部部位的部分。
[0027]在一些實施例中，解剖學模型包括三維灌注圖、二維極坐標灌注圖或三維灌注圖與二維極坐標灌注圖的組合。在一些實施例中，根據(jù)本教導的方法此外包括(g)將所述解剖學模型劃分成多個灌注區(qū)域。解剖學模型被劃分成的灌注區(qū)域的數(shù)目不受限制，并且各種劃分已經(jīng)被預期用于使用。在一些實施例中，解剖學模型被劃分成16個區(qū)段(例如16個左心室或LV區(qū)段)并且，在一些實施例中，解剖學模型被劃分成17個區(qū)段。在一些實施例中，解剖學模型被劃分成的區(qū)段從包括基部前部、基部隔前、基部隔下、基部下部、基部下側(cè)、基部前外側(cè)、中部前部、中部隔前、中部隔下、中部下部、中部下側(cè)、中部前外側(cè)、頂端前部、頂端間隔、頂端下部、頂端側(cè)部、頂端及其組合的組中選擇。
[0028]在一些實施例中，根據(jù)本教導的方法此外包括(h)在冠狀動脈血管的邊界點處應用邊界條件。在一些實施例中，將在圖1的塊108處被修改的參數(shù)包括邊界條件參數(shù)。如本文所使用的，短語“邊界點”指的是血管的被表示部分的點，包括但不限于流入點(入口)、流出點(出口)和匯合點(例如二根分叉部、三根分叉部、四根分叉部、五根分叉部、六根分叉部等等及其組合)。在一些實施例中，邊界點包括出口。在一些實施例中，自獲得于測量的灌注圖的灌注數(shù)據(jù)得到邊界條件。在其它實施例中，經(jīng)由異速生長比例(scaling)獲得邊界條件。
[0029]在一些實施例中，根據(jù)本教導的方法此外包括(i)執(zhí)行計算流體動力學(CFD)計算來獲得血流量和/或壓力(例如其中的一個或二者可以被用來生成模擬灌注圖)。
[0030]將模擬灌注圖與其相比較的測量的灌注圖可以通過各種灌注掃描而獲得，所述灌注掃描包括但不限于CT灌注掃描、MR灌注掃描、NM灌注掃描、超聲灌注等等及其組合。在一些實施例中，從心肌灌注成像(MPI)數(shù)據(jù)生成測量的灌注圖。在一些實施例中，可以從單光子發(fā)射計算的層析X射線攝影法(SPECT)、正電子發(fā)射層析X射線攝影法(PET)或其組合得到MPI數(shù)據(jù)。
[0031]在一些實施例中，使用計算機來實現(xiàn)根據(jù)本教導的用于確定狹窄的功能性嚴重程度的方法，并且在一些實施例中，以上所描述的動作(a)生成102，(b)比較104，(c)修改108，Cd)計算110，Ce)顯示，Cf)生成，(g)劃分，(h)應用和/或(i)執(zhí)行中的一個或多個可以由一個或多個處理器和/或由一個處理器或多個處理器所控制的其它設備執(zhí)行。
[0032]在一些實施例中，如以上所描述的那樣，本教導提供用于確定狹窄的功能性嚴重程度的方法。在其它實施例中，如此外在以下描述的那樣，本教導也提供用于確定狹窄的功能性嚴重程度的系統(tǒng)。
[0033]圖3示出用于確定狹窄的功能性嚴重程度的代表性系統(tǒng)300的框圖。在一些實施例中，系統(tǒng)300可以被實現(xiàn)為計算機系統(tǒng)中的診斷和/或成像模塊的部分，所述計算機系統(tǒng)諸如個人計算機、工作站、服務器或成像系統(tǒng)中的計算機。
[0034]如圖3中所示，示范性系統(tǒng)300包括:處理器302 ;與處理器302耦合的非暫時性存儲器304 ;被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以使處理器302從推算的血流量生成模擬灌注圖的第一邏輯306 ;被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以使處理器302將模擬灌注圖與測量的灌注圖相比較來識別其間不匹配度的第二邏輯308，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注；被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以當不匹配度達到或超過預定閾時使處理器302修改在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)的第三邏輯310 ;以及被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以當不匹配度小于預定閾時使處理器302從模擬灌注圖計算血液動力學量的第四邏輯312。在一些實施例中，所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度。
[0035]在一些實施例中，如圖3中所示，系統(tǒng)300可以此外包括下列各項中的一個或多個:被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以使處理器302基于從患者獲取的醫(yī)學成像數(shù)據(jù)來生成心肌的至少一部分和/或冠狀動脈血管的解剖學模型的第五邏輯314 ;被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以使處理器302將解剖學模型劃分成多個灌注區(qū)域的第六邏輯316 ;被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以使處理器302在冠狀動脈血管的邊界點處應用邊界條件的第七邏輯318 ；被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以使處理器302執(zhí)行CFD計算來獲得血流量和壓力的第八邏輯320 ;和/或被存儲在非暫時性存儲器304中并且由處理器302可執(zhí)行以使處理器302顯示血液動力學量的第九邏輯322。可以提供較少或不同的邏輯或指令分組。
[0036]在一些實施例中，系統(tǒng)300可以被耦合到計算機系統(tǒng)的其它模塊和/或被耦合到數(shù)據(jù)庫以便按需訪問相關信息(例如醫(yī)學成像數(shù)據(jù)、患者識別數(shù)據(jù)等)并且啟動適當行動，諸如與影像歸檔和通信系統(tǒng)(PACS)連接。
[0037]圖2描繪示出例如使用圖3中示出的代表性系統(tǒng)300可以實現(xiàn)的、用于確定狹窄的功能性嚴重程度的示范性方法200的流程圖。如圖2中所示，在塊202處，心肌的至少一部分和/或一個或多個冠狀動脈血管的三維幾何形狀可以被提取。作為示例，冠狀動脈血管和心肌的三維解剖學模型可以從冠狀動脈CT血管造影術(CCTA)圖像提取，正如例如在美國專利號7, 916，919 ;8，098，918 ;8，073，227 ;和7，953，266中所描述的那樣。在其它實施例中，除CCTA數(shù)據(jù)以外或者對CCTA數(shù)據(jù)可替換地，其它類型的醫(yī)學成像數(shù)據(jù)同樣可以被采用。在一些實施例中，灌注圖像和冠狀動脈血管的解剖學圖像可以從多模式源獲得，所述多模式源包括但不限于PET-CT、SPECT-CT和/或其它混合掃描。
[0038]在塊204處，解剖學冠狀動脈區(qū)域可以被識別。例如，冠狀動脈區(qū)域的三維圖可以從心臟圖像數(shù)據(jù)提取，正如例如在美國專利號8，010, 175中所描述的那樣。
[0039]為了為冠脈微循環(huán)對心外膜流量模型的影響建模，可以在冠狀動脈血管的每個出口處規(guī)定邊界條件。因此，在塊206處，在每個冠狀動脈血管的出口處的邊界條件可以被估計。在一些實施例中，出口邊界條件可以被建模為考慮流動的脈動性質(zhì)和微循環(huán)阻力的作用的集總模型(例如電阻和電容元件的組合)。在其它實施例中，由于缺少心肌的灌注狀態(tài)，可以從規(guī)定在每個出口處的血管直徑與由此運送的流動量之間的關系的異速生長比例定律來估計邊界條件。在患者近來有先前的心肌梗塞的情況下，饋給(feed)內(nèi)折區(qū)的血管在數(shù)周或數(shù)月中發(fā)生重構(gòu)。結(jié)果，根據(jù)異速生長比例定律使用血管口徑(例如直徑)來確定邊界條件可能導致對流量的過高估計，以及因此對狹窄的不準確評估。
[0040]類似地，心肌的灌注狀態(tài)可以增強對于帶有微血管疾病的患者的邊界條件。當在二維極坐標圖(或三維區(qū)域)上疊加心外膜冠狀動脈血管時，每個冠狀動脈出口將與心肌區(qū)段相關聯(lián)。從灌注圖像獲得的該心肌區(qū)段的灌注狀態(tài)可以被用來確定在每個出口處被指定為邊界條件的阻力值的相對比。
[0041]在圖2的塊208處，計算可以被執(zhí)行以計算冠脈循環(huán)。例如，使用CFD技術的納維葉-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的數(shù)值解可以被用來在存在患者特異性邊界條件的情況下確定在冠脈循環(huán)中的流量和壓力。在血管樹的入口處的邊界條件可以要么通過耦合集總心臟模型要么通過直接指定在主動脈根處的總心臟輸出而被確定。在一些實施例中，在冠狀動脈中的靜息流量可以根據(jù)心肌質(zhì)量而被計算并且在冠狀動脈入口處被指定。
[0042]在塊210處，模擬灌注圖像可以通過類比于圖1的動作102從推算的血流量被計算。例如，在圖2的塊208處計算的血液流率可以被用來生成心肌的模擬灌注圖。這些模擬圖可以是二維的(例如以極坐標圖的形式)和/或三維的，如圖4中所示。在每個出口處的總流量(mL/min)除以該出口所對的心肌的質(zhì)量(gm)從而確定對應的心肌區(qū)段的灌注值(mL/min/gm)。在一些實施例中，為了更詳細地計算灌注，心肌組織可以被建模為多孔介質(zhì)或多孔彈性介質(zhì)，并且在心肌組織中的流量被相應地計算。到所述多孔模型的流入是空間分布的并且可以從在心外膜血管的每個出口處計算的流量來確定。
[0043]在圖2中的判定塊212處，做出關于在計算的灌注圖和測量的灌注圖之間的誤差量是否小于預定閾的確定。在三維灌注圖的情況下，在一些實施例中，可以在逐個三維像素的基礎上做出比較。在二維極坐標圖的情況下，在一些實施例中，可以在逐個區(qū)段的基礎上做出比較。在一些實施例中，二維極坐標圖的逐個區(qū)段比較相比于相似的三維圖的逐個三維像素比較是較少資源密集的和/或較少耗費時間的(例如，17個區(qū)段相對于百萬三維像素)。在一些實施例中，在二維極坐標圖中的不同區(qū)段可以基于其重要性而被不同地加權(quán)，并且差的加權(quán)和可以被計算。
[0044]如果在圖2中的判定塊212處的誤差大于預定閾，則所述過程可以繼續(xù)進行到塊216并且邊界條件參數(shù)可以被修改?；谠谒^察的和所測量的灌注圖之間的不匹配量，可以擾亂每個冠狀動脈出口的邊界條件以反復地使不匹配最小化。在一些實施例中，所述擾亂是基于以下基本原理:即降低出口處的阻力值將導致通過該出口的增加的流量，從而導致對對應心肌區(qū)段的增加的灌注。根據(jù)這些原理，可以使用參數(shù)估計程序來反復地調(diào)諧邊界條件，直到在計算的和測量的灌注圖之間的作為結(jié)果的不匹配低于預定閾為止。
[0045]如果在計算的和測量的灌注圖之間的誤差小于預定閾，則所述過程可以繼續(xù)進行到如圖2中所示的塊214，并且可以執(zhí)行計算來評估血液動力學病變嚴重程度(例如FFR、狹窄壓力降和/或等等)。例如，一旦模擬灌注圖像與測量的圖像接近一致，則在心外膜血管中的作為結(jié)果的流動和壓力值可以被用來確定所有狹窄的血液動力學嚴重程度。在一些實施例中，流量儲備分數(shù)(FFR)可以被用來確定病變的血液動力學嚴重程度?？梢酝ㄟ^取狹窄的遠側(cè)的平均壓力相對于在主動脈中的平均壓力的比來計算FFR。在一些實施例中，除計算FFR之外或作為對計算FFR的替換，其它血液動力學參數(shù)(包括但不限于充血狹窄阻力(HSR)和/或心肌阻力指數(shù)(IMR))可以從獲得自CFD流量模型的流量和壓力值而被計算。
[0046]在一些實施例中，根據(jù)本教導的方法可以被用于治療帶有先前的CABG、先前的支架植入、微血管疾病、先前的MI和/或等等的病史的患者。根據(jù)本教導的方法也可以被用于介入規(guī)劃，由此狹窄區(qū)段可以由健康血管取代，并且支架植入程序?qū)ζ渌芎酮M窄的影響被研究。在這樣的實施例中，健康血管的半徑可以通過內(nèi)插處于研究中的狹窄區(qū)段的近側(cè)和遠側(cè)半徑而被計算。[0047]將理解的是，在圖1和2的流程圖中所示出的一些動作的相對排序意為僅僅是代表性的而不是限制性的，并且可以遵循可替換的序列。在一些實施例中，動作可以以不同的連續(xù)順序發(fā)生和/或動作中的一個或多個可以基本上同時發(fā)生。而且，同樣將理解的是，可以提供附加的、不同的或較少的動作。
[0048]根據(jù)本教導的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)已經(jīng)在其中存儲了表示指令的數(shù)據(jù)，所述指令由編程的處理器可執(zhí)行用于計算血液動力學量。存儲介質(zhì)包括指令用于:(a)從推算的血流量生成模擬灌注圖；(b)將模擬灌注圖與測量的灌注圖比較以識別其間的不匹配度，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注；(C)當不匹配度達到或超過預定閾時，修改在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)；以及(d)當不匹配度小于預定閾時，從模擬灌注圖計算血液動力學量，所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度。
[0049]可以尤其使用包括計算機可執(zhí)行指令(例如可執(zhí)行軟件代碼)的有形計算機可讀介質(zhì)來實現(xiàn)在本文中所描述的一個或多個模塊或邏輯?？商鎿Q地，模塊可以被實現(xiàn)為軟件代碼、固件代碼、硬件和/或前述各項的組合。例如，所述模塊可以被具體化為醫(yī)學成像系統(tǒng)的部分。
[0050]圖6描繪通用計算機系統(tǒng)600的說明性實施例。計算機系統(tǒng)600能夠包括指令集，所述指令集能夠被執(zhí)行來使計算機系統(tǒng)600執(zhí)行本文所公開的基于計算機的功能或方法中的任何一個或多個。計算機系統(tǒng)600可以作為獨立設備而操作或者可以(例如使用網(wǎng)絡)被連接到其它計算機系統(tǒng)或外圍設備。以上所討論的組件中的任何一個(諸如處理器)可以是計算機系統(tǒng)600或者在計算機系統(tǒng)600中的組件。計算機系統(tǒng)600可以實現(xiàn)代表衛(wèi)生保健設施的建模引擎，其中所公開的實施例是其組件。
[0051]在聯(lián)網(wǎng)部署中，計算機系統(tǒng)600可以在客戶端-服務器用戶網(wǎng)絡環(huán)境中以服務器的資格或者作為客戶端用戶計算機，或者在對等式(或分布式)網(wǎng)絡環(huán)境中作為對等計算機系統(tǒng)而操作。計算機系統(tǒng)600也可以被實現(xiàn)為各種設備或者被結(jié)合到各種設備中，所述各種設備諸如個人計算機(PC)、平板PC、機頂盒(STB)、個人數(shù)字助理(PDA)、移動設備、掌上型計算機、膝上型計算機、臺式計算機、通信設備、無線電話、陸上線路電話、控制系統(tǒng)、攝像機、掃描儀、傳真機、打印機、尋呼機、個人信任設備、萬維網(wǎng)設備、網(wǎng)絡路由器、交換機或橋接器、或者能夠執(zhí)行指定將由該機器采取的行動的(連續(xù)的或另外的)指令集的任何其它機器。在一些實施例中，可以使用提供語音、視頻或數(shù)據(jù)通信的電子設備來實現(xiàn)計算機系統(tǒng)600。另外，雖然說明了單一計算機系統(tǒng)600，但是術語“系統(tǒng)”也應當被理解為包括系統(tǒng)或子系統(tǒng)的任何集群(collect1n)，其單獨地或共同地執(zhí)行指令的一個集或多個集以執(zhí)行一個或多個計算機功能。
[0052]如圖6中所示，計算機系統(tǒng)600可以包括處理器602，例如中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)或這二者。處理器602可以是各種系統(tǒng)中的組件。例如，處理器602可以是標準個人計算機或工作站的部分。處理器602可以是一個或多個通用處理器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、服務器、網(wǎng)絡、數(shù)字電路、模擬電路、其組合、或者用于分析和處理數(shù)據(jù)的其它現(xiàn)在已知的或稍后開發(fā)的設備。處理器602可以實現(xiàn)軟件程序，諸如手工生成的(即編程的)代碼。
[0053]計算機系統(tǒng)600可以包括可以經(jīng)由總線608通信的存儲器604。存儲器604可以是主存儲器、靜態(tài)存儲器或動態(tài)存儲器。存儲器604可以包括但不限于計算機可讀存儲媒介，諸如各種類型的易失性和非易失性存儲媒介，包括但不限于隨機存取存儲器、只讀存儲器、可編程只讀存儲器、電可編程只讀存儲器、電可擦除只讀存儲器、閃速存儲器、磁帶或盤、光學媒介等等。在一些實施例中，存儲器604包括用于處理器602的高速緩存或隨機存取存儲器。在可替換實施例中，存儲器604與處理器602分離，諸如處理器的高速緩存存儲器、系統(tǒng)存儲器或其它存儲器。存儲器604可以是用于存儲數(shù)據(jù)的外部存儲設備或數(shù)據(jù)庫。示例包括硬盤驅(qū)動器、光盤(⑶)、數(shù)字視頻盤(DVD )、存儲卡、存儲棒、軟盤、通用串行總線(USB )存儲設備或操作以存儲數(shù)據(jù)的任何其它設備。存儲器604可操作以存儲由處理器602可執(zhí)行的指令。在圖中所說明的或本文中所描述的功能、動作或任務可以由編程處理器602執(zhí)行，所述編程處理器602執(zhí)行被存儲在存儲器604中的指令612。功能、動作或任務獨立于指令集、存儲媒介、處理器或處理策略的特定類型并且可以由單獨地或以組合而操作的軟件、硬件、集成電路、固件、微代碼等等執(zhí)行。同樣地，處理策略可以包括多處理、多任務、并行處理
坐坐寸寸ο
[0054]如圖6中所示，計算機系統(tǒng)600可以此外包括顯示單元614，諸如液晶顯示器(IXD)、有機發(fā)光二極管(0LED)、平板顯示器、固態(tài)顯示器、陰極射線管(CRT)、投影儀、打印機或用于輸出所確定的信息的其它現(xiàn)在已知的或稍后開發(fā)的顯示設備。顯示器614可以充當用于使用戶看見處理器602的運行的接口，或者特別地充當與被存儲在存儲器604中或在驅(qū)動單元606中的軟件的接口?；诮５闹祷驁D像可以在顯示單元614上被輸出給用戶。例如，從模擬灌注圖計算的一個或多個血液動力學量可以被顯示在顯示單元614上。附加地或可替換地，利用表示推算值的字母數(shù)字文本或調(diào)制來表示患者的部分的圖像可以在圖像中被指示。
[0055]附加地，如圖6中所示，計算機系統(tǒng)600可以包括被配置以允許用戶與系統(tǒng)600的組件中的任何一個交互的輸入設備616。輸入設備616可以是數(shù)字鍵區(qū)(pad)、鍵盤或諸如鼠標的光標控制設備、或操縱桿、觸摸屏顯示器、遠程控制、或操作以與系統(tǒng)600交互的任何其它設備。
[0056]在一些實施例中，如圖6中所示，計算機系統(tǒng)600也可以包括盤或光學驅(qū)動單元606。盤驅(qū)動單元606可以包括其中可以嵌入指令612的一個或多個集(例如軟件)的計算機可讀介質(zhì)610。另外，指令612可以具體化如本文所描述的邏輯或方法中的一個或多個。在一些實施例中，指令612在由計算機系統(tǒng)600執(zhí)行期間可以完全地或者至少部分地駐留在存儲器604內(nèi)和/或處理器602內(nèi)。存儲器604和處理器602也可以包括如以上所描述的計算機可讀媒介。
[0057]本教導預期了包括指令612或者響應于所傳播的信號而接收并執(zhí)行指令612的計算機可讀介質(zhì)，使得被連接到網(wǎng)絡620的設備可以通過網(wǎng)絡620傳送語音、視頻、音頻、圖像或任何其它數(shù)據(jù)。另外，指令612可以經(jīng)由通信接口 618、通過網(wǎng)絡620而被發(fā)送或接收。通信接口 618可以是處理器602的一部分或者可以是分離的組件。通信接口 618可以在軟件中被創(chuàng)建或者可以是在硬件中的物理連接。通信接口 618被配置以與網(wǎng)絡620、外部媒介、顯示器614或系統(tǒng)600中的任何其它組件或其組合連接。與網(wǎng)絡620的連接可以是諸如有線以太網(wǎng)連接的物理連接或者可以如以下所討論的那樣被無線地建立。同樣地，與系統(tǒng)600的其它組件的附加連接可以是物理連接或者可以被無線地建立。
[0058]網(wǎng)絡620可以包括有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡或其組合。無線網(wǎng)絡可以是蜂窩式電話網(wǎng)絡、802.11,802.16,802.20或WiMax網(wǎng)絡。另外，網(wǎng)絡620可以是諸如因特網(wǎng)的公共網(wǎng)絡、諸如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的專用網(wǎng)絡或其組合，并且可以利用現(xiàn)在可用的或者稍后開發(fā)的各種聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，包括但不限于基于TCP/IP的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。
[0059]在本說明書中描述的功能性操作和本主題的實施例可以被實現(xiàn)在數(shù)字電子電路系統(tǒng)中，或者被實現(xiàn)在計算機軟件、固件或硬件(包括在本說明書中公開的結(jié)構(gòu)和其結(jié)構(gòu)等同物)中，或者被實現(xiàn)在它們中的一個或多個的組合中。在本說明書中描述的主題的實施例可以被實現(xiàn)為一個或多個計算機程序產(chǎn)品，例如，被編碼在計算機可讀介質(zhì)上以用于由數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行或用于控制數(shù)據(jù)處理裝置的操作的計算機程序指令的一個或多個模塊。雖然計算機可讀介質(zhì)被示出為單一介質(zhì)，但是術語“計算機可讀介質(zhì)”包括單一介質(zhì)或多個媒介，諸如集中式或分布式數(shù)據(jù)庫，和/或存儲指令的一個或多個集的關聯(lián)的高速緩存和服務器。術語“計算機可讀介質(zhì)”也應當包括能夠存儲、編碼或承載用于由處理器執(zhí)行或者使計算機系統(tǒng)執(zhí)行本文所公開的操作或方法中的任何一個或多個的指令集的任何介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)可以是機器可讀存儲設備、機器可讀存儲襯底、存儲設備或它們中的一個或多個的組合。術語“數(shù)據(jù)處理裝置”包括用于處理數(shù)據(jù)的所有裝置、設備和機器，包括但不限于作為示例的可編程處理器、計算機或多個處理器或計算機。所述裝置除了硬件之外可以包括為所討論的計算機程序創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境的代碼(例如，構(gòu)成處理器固件、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或其組合的代碼)。
[0060]在一些實施例中，計算機可讀介質(zhì)可以包括固態(tài)存儲器，諸如存儲卡或容納一個或多個非易失性只讀存儲器的其它封裝。另外，計算機可讀介質(zhì)可以是隨機存取存儲器或其它易失性可重寫存儲器。此外，計算機可讀介質(zhì)可以包括磁光或光學介質(zhì)，諸如捕獲諸如在傳輸介質(zhì)上所傳送的信號之類的載波信號的盤或帶或其它存儲設備。對電子郵件的數(shù)字文件附件或其它自含式信息歸檔或歸檔集可以被認為是分布介質(zhì)，所述分布介質(zhì)是有形存儲介質(zhì)。因此，本教導被認為包括計算機可讀介質(zhì)或分布介質(zhì)和其它等同物以及后繼媒介中的任何一個或多個，其中可以存儲數(shù)據(jù)或指令。
[0061]在一些實施例中，諸如專用集成電路、可編程邏輯陣列和其它硬件設備之類的專用硬件實現(xiàn)方式可以被構(gòu)造以實現(xiàn)本文所描述的方法中的一個或多個。可以包括各種實施例的裝置和系統(tǒng)的應用可以廣泛地包括各種電子和計算機系統(tǒng)。本文所描述的一個或多個實施例可以使用兩個或更多個特定互連的硬件模塊或設備與可以在模塊之間并且通過模塊被傳送的相關控制和數(shù)據(jù)信號一起來實現(xiàn)功能，或者作為專用集成電路的部分。因此，本系統(tǒng)包括軟件、固件和硬件實現(xiàn)方式。
[0062]在一些實施例中，本文所描述的方法可以通過由計算機系統(tǒng)可執(zhí)行的軟件程序來實現(xiàn)。另外，在一些實施例中，實現(xiàn)方式可以包括分布式處理、組件/對象分布式處理和并行處理?？商鎿Q地，虛擬計算機系統(tǒng)處理可以被構(gòu)造以實現(xiàn)如本文所描述的功能性或方法中的一個或多個。
[0063]盡管本教導描述了可以被實現(xiàn)在參考特定標準和協(xié)議的特定實施例中的組件和功能，但是本發(fā)明不限于這樣的標準和協(xié)議。例如，用于互聯(lián)網(wǎng)和其它分組交換網(wǎng)絡傳輸?shù)臉藴?例如TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP、HTTPS)表示本領域發(fā)展狀況的示例。這樣的標準周期性由基本上具有相同功能的更快速或更高效的等同物所替代。因此，具有與本文所公開的那些相同或相似功能的取代標準和協(xié)議被認為是其等同物。[0064]計算機程序(也被稱作程序、軟件、軟件應用、腳本或代碼)可以以包括編譯或解譯語言的任何形式的編程語言所編寫，并且其可以以任何形式被部署，包括作為獨立程序或者作為模塊、組件、子例程或適合于在計算環(huán)境中使用的其它單元。計算機程序不一定對應于文件系統(tǒng)中的文件。程序可以被存儲在保存其它程序或數(shù)據(jù)的文件的一部分中(例如，被存儲在標記語言文檔中的一個或多個腳本)，被存儲在專用于所討論的程序的單一文件中，或者被存儲在多個協(xié)同文件中(例如，存儲一個或多個模塊、子程序或代碼部分的文件)。計算機程序可以被部署以在一臺計算機上或者在位于一個站點處或者跨多個站點而被分布的并且由通信網(wǎng)絡互連的多臺計算機上被執(zhí)行。
[0065]本文所描述的過程和邏輯流可以由執(zhí)行一個或多個計算機程序以通過對輸入數(shù)據(jù)進行操作并且生成輸出來執(zhí)行功能的一個或多個可編程處理器所執(zhí)行。所述過程和邏輯流也可以由例如FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路)的專用邏輯電路系統(tǒng)所執(zhí)行，并且裝置也可以被實現(xiàn)為所述專用邏輯電路系統(tǒng)。
[0066]適合于執(zhí)行計算機程序的處理器(作為示例)包括通用和專用微處理器這兩者以及任何種類的數(shù)字計算機的任何一個或多個處理器。通常，處理器將從只讀存儲器或隨機存取存儲器或者這二者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機的主元件是用于執(zhí)行指令的處理器以及用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲設備。通常，計算機也將包括或者被操作地耦合以從用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲設備接收數(shù)據(jù)或者向其發(fā)送數(shù)據(jù)或者二者兼有之，所述大容量存儲設備例如是磁、磁光盤或光盤。然而，計算機不需要具有這樣的設備。而且，計算機可以被嵌入在另一設備中，例如，僅舉幾例，移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、移動音頻播放器、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器。適合于存儲計算機程序指令和數(shù)據(jù)的計算機可讀媒介包括所有形式的非易失性存儲器、媒介和存儲設備，作為示例包括但不限于半導體存儲設備(例如EPR0M、EEPR0M和閃速存儲設備);磁盤(例如內(nèi)部硬盤或可移動盤);磁光盤；以及CD ROM和DVD-ROM盤。處理器和存儲器可以由專用邏輯電路系統(tǒng)補充或者被結(jié)合在其中。
[0067]為了提供與用戶的交互，本文所描述的主題的一些實施例可以被實現(xiàn)在具有例如CRT (陰極射線管)或LCD (液晶顯示器)監(jiān)視器的用于將信息顯示給用戶的顯示器和鍵盤和例如鼠標或追蹤球的定點設備的設備上，通過所述鍵盤和定點設備，用戶可以向計算機提供輸入。其它種類的設備同樣可以被用來提供與用戶的交互。作為示例，被提供給用戶的反饋可以是任何形式的感覺反饋(例如視覺反饋、聽覺反饋或觸覺反饋)；并且來自用戶的輸入可以以任何形式被接收，包括但不限于聲學的、話音的或觸覺的輸入。
[0068]本文所描述的主題的實施例可以被實現(xiàn)在包括例如像數(shù)據(jù)服務器那樣的后端組件或者包括例如應用服務器的中間件組件或者包括例如客戶端計算機的前端組件或者一個或多個這樣的后端、中間件或前端組件的任何組合的計算系統(tǒng)中，所述客戶端計算機具有圖形用戶接口或萬維網(wǎng)瀏覽器，通過所述圖形用戶接口或萬維網(wǎng)瀏覽器，用戶可以與在本說明書中描述的主題的實現(xiàn)方式交互。所述系統(tǒng)的組件可以通過例如通信網(wǎng)絡的任何形式或介質(zhì)的數(shù)字數(shù)據(jù)通信而被互連。通信網(wǎng)絡的示例包括但不限于局域網(wǎng)(LAN)和例如互聯(lián)網(wǎng)的廣域網(wǎng)(WAN)。
[0069]計算系統(tǒng)可以包括客戶端和服務器?？蛻舳撕头掌魍ǔ＿h離彼此并且典型地通過通信網(wǎng)絡而交互?？蛻舳撕头掌鞯年P系依靠在相應計算機上運行并且具有與彼此的客戶端-服務器關系的計算機程序而發(fā)生。
[0070]本文所描述的實施例的說明旨在提供對各種實施例的結(jié)構(gòu)的一般理解。所述說明不旨在充當利用本文所描述的結(jié)構(gòu)或方法的裝置和系統(tǒng)的所有元件和特征的完整描述。當回顧本公開時，許多其它實施例對本領域技術人員可能是顯而易見的?？梢岳貌⑶覐谋竟_得到其它實施例，使得在不脫離于本公開的范圍的情況下可以做出結(jié)構(gòu)和邏輯的替代和改變。此外，圖示僅僅是代表性的并且可能不是按比例繪制的。所述圖示內(nèi)的某些比例可能被夸大，而其它比例可能被最小化。因此，所述公開和圖要被視為說明性的而不是限制性的。
[0071]盡管本說明書包含許多特性，但是這些不應當被解釋為對本發(fā)明或可以要求保護的范圍的限制，而是作為特定于具體實施例的特征的描述。在本說明書中在分離的實施例的情況下所描述的某些特征也可以以組合而被實現(xiàn)在單一實施例中。相反地，在單一實施例的情況下所描述的各種特征也可以被分離地或以任何合適的子組合而被實現(xiàn)在多個實施例中。而且，盡管特征在上文中可以被描述為以某些組合而行動并且甚至最初像這樣地被要求保護，但是來自要求保護的組合的一個或多個特征在某些情況下可以從所述組合中刪去，并且要求保護的組合的目的可以在于子組合或子組合的變型。
[0072]類似地，盡管以特定順序在附圖中描繪并且在本文中描述了操作，但是這不應當被理解為需要以所示出的特定順序或以連續(xù)的順序執(zhí)行這樣的操作，或者需要執(zhí)行所有所說明的操作來取得值得期望的結(jié)果。在某些情況下，多任務和并行處理可能是有利的。而且，在上文所描述的實施例中的各種系統(tǒng)組件的分離不應當被理解為在所有實施例中都需要這樣的分離，并且應當理解的是，所描述的程序組件和系統(tǒng)通?？梢员灰黄鸺稍趩我卉浖a(chǎn)品中或者被封裝到多個軟件產(chǎn)品中。
[0073]在本文中 ，本公開的一個或多個實施例可以單獨地和/或共同地由術語“發(fā)明”指代，僅僅出于方便而不旨在自愿地將本申請的范圍限制到任何特定發(fā)明或發(fā)明性概念。而且，盡管已經(jīng)在本文中說明和描述了特定實施例，但是應當意識到的是，被設計以實現(xiàn)相同或相似目的的任何后續(xù)布置可以替代所示出的特定實施例。本公開旨在覆蓋任何和所有的后續(xù)適配或者各種實施例變型。在回顧本描述時，沒有在本文中被特別描述的其它實施例和上述實施例的組合對本領域技術人員將是顯而易見的。
[0074]本公開的摘要被提供來遵守37 CFR § 1.72 (b)并且在理解其將不被用來解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義的情況下被提交。此外，在前述的【具體實施方式】中，為了使本公開連成一個整體，各種特征可以被群組在一起或者被描述在單一實施例中。本公開不將被解釋為反映以下意圖:所要求保護的實施例需要比在每個權(quán)利要求中清楚陳述的更多的特征。相反地，如下面的權(quán)利要求所反映的那樣，發(fā)明性主題的目的可以在于少于任何公開的實施例的所有特征的特征。因此，下面的權(quán)利要求被結(jié)合到【具體實施方式】中，其中每項權(quán)利要求作為分離地限定所要求保護的主題而獨立存在。
[0075]在本文中引用的每個專利和非專利公開的全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此，只是如果出現(xiàn)與本說明書任何不一致的公開或定義，則應當視此處的公開或定義為準。
[0076]將理解的是，在所附的權(quán)利要求中記載的元件和特征可以以不同方式被組合以產(chǎn)生同樣落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的新的權(quán)利要求。因此，盡管以下所附的從屬權(quán)利要求只從屬于單一獨立或從屬權(quán)利要求，但是將理解的是，可以可替換地使這些從屬權(quán)利要求在可替換方案中從屬于任何前述權(quán)利要求(不論是獨立的還是從屬的)并且這樣的新組合將被理解為形成本說明書的一部分。
[0077]前述詳細描述和附圖已經(jīng)通過解釋和說明而被提供，并且不旨在限制所附權(quán)利要求的范圍。在本文中說明的目前優(yōu)選的實施例中的許多變型對本領域普通技術人員將是顯而易見的，并且仍然在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定狹窄的功能性嚴重程度的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，所述方法包括: 由處理器從推算的血流量生成(102，210)模擬灌注圖； 由所述處理器將所述模擬灌注圖與測量的灌注圖比較(104，212)以識別其間的不匹配度，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注； 當所述不匹配度達到或超過預定閾時，由所述處理器修改(108，216)在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)； 當所述不匹配度小于預定閾時，由所述處理器從所述模擬灌注圖計算(110，214)血液動力學量，所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度；以及 顯示(112)所述血液動力學量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)此外包括: 由所述處理器基于從患者獲取的醫(yī)學成像數(shù)據(jù)而生成(202)心肌的至少一部分和冠狀動脈血管的解剖學模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述醫(yī)學成像數(shù)據(jù)包括磁共振數(shù)據(jù)、計算的層析X射線攝影法數(shù)據(jù)、正電子發(fā)射層析X射線攝影法數(shù)據(jù)、單光子發(fā)射層析X射線攝影法數(shù)據(jù)、超聲數(shù)據(jù)、血管造影術數(shù)據(jù)、X-射線數(shù)據(jù)或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述解剖學模型包括三維灌注圖、二維極坐標灌注圖或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)此外包括: 由所述處理器將所述解剖學模型劃分(204)成多個灌注區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述解剖學模型被劃分成17個區(qū)段。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)此外包括: 由所述處理器在所述冠狀動脈血管的邊界點處應用(206)邊界條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述邊界點包括出口。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述邊界條件從獲得自所述測量的灌注圖的灌注數(shù)據(jù)而得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述邊界條件經(jīng)由異速生長比例而被獲得。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)此外包括: 由所述處理器執(zhí)行(208)計算流體動力學(CFD)計算以獲得所述血流量和壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述測量的灌注圖經(jīng)由CT灌注掃描、MR灌注掃描、NM灌注掃描或其組合而被獲得。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述測量的灌注圖至少部分地從單光子發(fā)射計算的層析X射線攝影法(SPECT)數(shù)據(jù)、正電子發(fā)射層析X射線攝影法(PET)數(shù)據(jù)或其組合而得到。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述狹窄包括冠狀動脈狹窄、腦動脈狹窄或其組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中在所述模型中的所述參數(shù)包括邊界條件參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中從血流量值和/或壓力值計算所述血液動力學量，并且其中從所述模擬灌注圖得到所述血流量值和所述壓力值。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法(100，200)，其中所述血液動力學量包括流量儲備分數(shù)(FFR)、充血狹窄阻力(HSR)、心肌阻力指數(shù)(MR)或其組合。
18.一種用于確定狹窄的功能性嚴重程度的系統(tǒng)(300)，所述系統(tǒng)包括: 處理器(302)； 被耦合到所述處理器(302)的非暫時性存儲器(304)； 被存儲在所述存儲器(304)中并且由所述處理器(302)可執(zhí)行以使所述處理器(302)從推算的血流量生成模擬灌注圖的第一邏輯(306)； 被存儲在所述存儲器(304)中并且由所述處理器(302)可執(zhí)行以使所述處理器(302)將所述模擬灌注圖與測量的灌注圖比較來識別其間不匹配度的第二邏輯(308)，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注； 被存儲在所述存儲器(304)中并且由所述處理器(302)可執(zhí)行以當所述不匹配度達到或超過預定閾時使所述處理器(302)修改在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)的第三邏輯(310);以及 被存儲在所述存儲器(304)中并且由所述處理器(302)可執(zhí)行以當所述不匹配度小于所述預定閾時使所述處理器(302)從所述模擬灌注圖計算血液動力學量的第四邏輯(312)，所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)此外包括: 被存儲在所述存儲器(304 )中并且由所述處理器(302 )可執(zhí)行以使所述處理器(302 )基于從患者所獲取的醫(yī)學成像數(shù)據(jù)而生成心肌的至少一部分和冠狀動脈血管的解剖學模型的第五邏輯(314)； 被存儲在所述存儲器(304)中并且由所述處理器(302)可執(zhí)行以使所述處理器(302)將所述解剖學模型劃分成多個灌注區(qū)域的第六邏輯(316); 被存儲在所述存儲器(304 )中并且由所述處理器(302 )可執(zhí)行以使所述處理器(302 )在所述冠狀動脈血管的邊界點處應用邊界條件的第七邏輯(318)； 被存儲在所述存儲器(304)中并且由所述處理器(302)可執(zhí)行以使所述處理器(302)執(zhí)行CFD計算來獲得所述血流量和壓力的第八邏輯(320);以及 被存儲在所述存儲器(304)中并且由所述處理器(302)可執(zhí)行以使所述處理器(302)顯示所述血液動力學量的第九邏輯(322)。
20.在已經(jīng)在其中存儲了表示由編程的處理器可執(zhí)行用于計算血液動力學量的指令的數(shù)據(jù)的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)中，所述存儲介質(zhì)包括指令用于: 從推算的血流量生成(102，210)模擬灌注圖； 將所述模擬灌注圖與測量的灌注圖比較(104，212)以識別其間的不匹配度，所述測量的灌注圖表示在患者中的灌注； 當所述不匹配度達到或超過預定閾時，修改(108，216)在推算血流量中所使用的模型中的參數(shù)； 當所述不匹配度小于所述預定閾時，從所述模擬灌注圖計算(110，214)血液動力學量，所述血液動力學量指示狹窄的功能性嚴重程度；以及 顯示(112)所 述血液動力學量。
【文檔編號】G06F19/00GK104036107SQ201410076070
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】P.夏馬, A.卡門, M.謝賓格, M.朔伊林, D.科馬尼丘 申請人:西門子公司