摘要 ：

一种基于集中参数模型计算冠状动脉FFR并三维可视化的方法属于数值模拟领域，该方法包括以下步骤：基于患者真实冠脉CT图像进行三维建模，并对三维模型进行平滑、切割等一系列处理；基于最大内切球法的中心线提取算法对该模型进行中心线提取，得到其几何拓扑结构，同时得到血管几何参数(管腔半径、长度、狭窄入口面积、狭窄长度等)；基于集中参数模型，结合深度学习预测得到的冠状动脉狭窄阻力，进行个性化数值计算，得到该冠脉的FFR值；基于纹理映射等计算机图形学方法，把FFR值以彩色可视化的方式显示到冠脉三维模型上。

引用：

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摘要 ：

冠状动脉血流储备分数(FFR)是反映冠状动脉病变严重程度诊断心肌功能性缺血的"金标准"。冠状动脉狭窄阻力是实现FFR数值计算的决定性因素。目前,已经有人提出基于流体力学和能量守恒来确定冠状动脉狭窄阻力的方法。随着人工智能的发展,本文开发了一种多输入反向传播神经网络(BPNN),以替代计算流体动力学过程,从而根据几何参数和血流量快速准确地预测冠状动脉狭窄阻力。本研究首先通过分析血管模型几何因素确定神经网络输入的几何参数;

关键词 ：

深度学习 几何参数 冠状动脉狭窄 神经网络

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摘要 ：

一种基于深度学习预测冠状动脉狭窄阻力的系统与方法。属于人工智能领域，包括以下步骤：基于真实冠状动脉参数构建血管模型并记录血管模型参数(入口面积、狭窄长度等)；基于血管模型进行模型网格化预处理；基于几何多尺度血流动力学计算预处理模型并提取血管模型的狭窄阻力；基于数据提取与血管模型参数建立狭窄阻力训练集与预测集；基于BP神经网络建立神经网络框架；基于深度学习对狭窄阻力训练集进行训练与对预测集进行预测验证。

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摘要 ：

目的 基于血流动力学原理,构建冠状动脉个性化三维模型,研究不同狭窄程度下冠状动脉微循环阻力对心肌缺血的诊断价值.方法 回顾性选取2018年1～10月于首都医科大学附属北京友谊医院接受冠状动脉增强扫描(CTA)和核素心肌灌注显像(MPI)检查的44例患者,其中男性31例,女性13例,共分析133支血管.借助电路分析方法 计算冠状动脉微循环阻力.以心肌灌注显像作为诊断心肌缺血的"金标准",比较不同狭窄程度下,微循环阻力对心肌缺血的诊断价值.采用SPSS 20.0及Medcalc 18.0软件进行分析,以心肌灌注显像作为诊断心肌缺血的金标准,比较微循环阻力在缺血组(n=67)及非缺血组(n=66)的差异;分别计算不同狭窄程度下,微循环阻力对心肌缺血的诊断阈值.结果 微循环阻力对25％ ～70％冠状动脉狭窄时,诊断价值最高.当冠状动脉狭窄25％ ～70％时,微循环阻力对诊断心肌缺血敏感性为87％ ～94％,特异性为71％ ～91％.当冠状动脉狭窄为25％ ～50％时,微循环阻力对心肌缺血的诊断阈值为183.3;冠状动脉狭窄为50％ ～70％时,微循环阻力对心肌缺血的诊断阈值为137.9.结论 通过构建冠状动脉个性化三维模型、计算冠状动脉微循环阻力,分析不同狭窄程度下微循环阻力对心肌缺血的诊断价值.当冠状动脉存在25％ ～70％狭窄时,微循环阻力对心肌缺血的诊断阈值可为临床精准诊断提供一定意义的理论依据.

关键词 ：

心肌灌注显像 心肌缺血 冠状动脉微循环阻力 冠状动脉增强扫描 冠状动脉狭窄

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摘要 ：

目的 构建一种将狭窄形状阻力作为边界条件的无创计算血流储备分数(FFRCT)的方法,检验其计算准确性.方法 取16例患者冠状动脉CT血管造影图像进行三维重建;考虑狭窄最小横截面积、狭窄长度构建形状阻力的数学模型,并以此造成的压力差作为边界条件加载到FFRCT计算中(简称形状阻力法).以临床FFR值作为金标准,从平均误差率、准确率、敏感性以及阳性、阴性预测率5个方面,对照以往的管径法和体积法,分析形状阻力法的准确性.结果 基于管径法、体积法、形状阻力法计算FFRCT平均误差率分别为11.76％、10.46％、4.82％,准确率分别为85％、65％、90％,敏感性分别为85.7％、66.7％、87.5％,阳性预测率分别为75％、25％、87.5％,阴性预测率均为91.6％.结论 从平均误差率、准确率、敏感性、阳性预测率方面,所建立的形状阻力法均优于管径法和体积法,形状阻力法计算的FFRCT与临床实测FFR具有良好的一致性,为FFRCT的计算和应用提供一种新方法.

关键词 ：

血流动力学 血流储备分数 冠状动脉狭窄 数值模拟

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摘要 ：

目的 在个性化无创计算血流储备分数(fractional flow reverse,FFRCT)中,流量边界条件的分配准确性往往是一个问题.本文基于种内标度律,提出了一种体积-流量关系的冠脉血流量分配方法进行血流量分配.方法 对16例患者冠状动脉血管造影(CT angiography,CTA)图像进行重建,测量出各分支的体积,再经过标度律的方法将冠脉总流量以体积分配比分配到各分支出口.以临床FFR值和最终计算的血流动力学模拟值作分类对比,比较以往的管径流量模型分配方法和体积流量分配方法的准确性.结果 基于体积法计算的FFRCT误差为10.47％,基于管径法计算的FFRCT为11.76％,并且体积分配方法与管径分配方法具有较好的一致性(80％).结论 本文结果可为临床无创检测FFR提出新的计算方法,并推动FFRCT的临床应用研究.

关键词 ：

标度律 冠状动脉狭窄 数值模拟 血流储备分数 血流量分配

引用：

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摘要 ：

一种无创计算个性化冠状动脉分支血流储备能力的方法，属于生物医学工程领域。运用心脏超声数据得到冠状动脉静息状态的流量。基于冠状动脉CT图像文件重建出冠状动脉三维模型并测量冠状动脉分支长度、体积和开口横截面积；然后根据冠状动脉分形系数和异速生长规律，建立基于冠状动脉分支开口横截面积的流量分配方法，结合冠状动脉狭窄段和无狭窄段对应阻力数学模型获得冠状动脉远端出口压力，通过流体动力学计算获得考虑狭窄作用的冠状动脉远端出口流量；最后依据冠状动脉最大充血状态流量是静息状态3倍的关系，获得最大充血状态冠状动脉远端出口流量，通过冠状动脉最大充血和静息状态血流量比值与阈值3比较，确定冠状动脉分支血流储备能力。

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摘要 ：

一种无创计算个性化冠状动脉分支血流储备能力的方法，属于生物医学工程领域。运用心脏超声数据得到冠状动脉静息状态的流量。基于冠状动脉CT图像文件重建出冠状动脉三维模型并测量冠状动脉分支长度、体积和开口横截面积；然后根据冠状动脉分形系数和异速生长规律，建立基于冠状动脉分支开口横截面积的流量分配方法，结合冠状动脉狭窄段和无狭窄段对应阻力数学模型获得冠状动脉远端出口压力，通过流体动力学计算获得考虑狭窄作用的冠状动脉远端出口流量；最后依据冠状动脉最大充血状态流量是静息状态3倍的关系，获得最大充血状态冠状动脉远端出口流量，通过冠状动脉最大充血和静息状态血流量比值与阈值3比较，确定冠状动脉分支血流储备能力。

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摘要 ：

目的建立适于血流储备分数CT成像(FFRCT)模拟研究的小型猪慢性冠状动脉狭窄模型,并评价其可靠性。方法巴马小型猪16头,开胸于冠状动脉前降支近或中段放置Ameroid缩窄环。建模后第2周进行冠状动脉CTA监测其狭窄程度;末次冠状动脉CTA检查2日内进行冠脉造影验证狭窄程度,并测血流储备分数(FFR)。基于冠状动脉CTA图像建立计算流体力学模型,获得FFRCT值,并与FFR值进行比较,验证模型可靠性。结果 10头小型猪成功建模,共完成CTA检查24次,图像质量均达到诊断要求。术后第2周,前降支轻微狭窄,术后第3周9头实验猪狭窄>50%,术后第4周其余1头狭窄>50%。冠状动脉CTA示狭窄程度与...

关键词 ：

冠状血管造影术 体层摄影术 模型 X线计算机 冠状动脉狭窄 动物

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目的 建立适于血流储备分数CT成像(FFRCT)模拟研究的小型猪慢性冠状动脉狭窄模型,并评价其可靠性.方法 巴马小型猪16头,开胸于冠状动脉前降支近或中段放置Ameroid缩窄环.建模后第2周进行冠状动脉CTA监测其狭窄程度;末次冠状动脉CTA检查2日内进行冠脉造影验证狭窄程度,并测血流储备分数(FFR).基于冠状动脉CTA图像建立计算流体力学模型,获得FFRcT值,并与FFR值进行比较,验证模型可靠性.结果 10头小型猪成功建模,共完成CTA检查24次,图像质量均达到诊断要求.术后第2周,前降支轻微狭窄,术后第3周9头实验猪狭窄＞50％,术后第4周其余1头狭窄＞50％.冠状动脉CTA示狭窄程度与冠状动脉造影结果一致.FFRcT值与实测FFR值差异无统计学意义(t=-1.13,P=0.29).结论 应用Ameroid环置入巴马小型猪冠状动脉左前降支近段或中段,并定期采用CTA监测,可有效建立适用于基于冠状动脉CTA图像无创性血流动力学模拟研究的慢性冠状动脉狭窄模型.

关键词 ：

模型,动物 冠状血管造影术 冠状动脉狭窄 体层摄影术,X线计算机

引用：

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