用于通過修改病人特定幾何模型來確定治療的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于通過修改病人特定幾何模型來確定治療的方法和系統(tǒng)
[0001]描述
[0002]優(yōu)先權(quán)
[0003]本申請(qǐng)要求2013年3月I日提交的第13/782，307號(hào)美國申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)的全文以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]實(shí)施方案包括用于確定病人治療方案的方法和系統(tǒng)，且更特定來說，包括用于通過修改病人特定幾何模型來確定治療方案的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0005]冠狀動(dòng)脈疾病可以在將血液提供到心臟的血管中產(chǎn)生冠狀動(dòng)脈病變，諸如狹窄(血管的異常收縮)。因此，到心臟的血流可能受限?；加泄跔顒?dòng)脈疾病的病人可能經(jīng)歷胸痛，在體力活動(dòng)期間稱為慢性穩(wěn)定型心絞痛或在病人休息時(shí)稱為不穩(wěn)定型心絞痛。更厲害的疾病癥狀可以導(dǎo)致心肌梗死或心力衰竭。
[0006]需要提供關(guān)于冠狀動(dòng)脈病變的更準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，例如，大小、形狀、位置、功能意義(例如，病變是否影響血流)等。患有胸痛和/或顯現(xiàn)冠狀動(dòng)脈疾病癥狀的病人可以經(jīng)受可以提供關(guān)于冠狀動(dòng)脈病變的一些間接證據(jù)的一次或多次測試。例如，無創(chuàng)測試可以包括心電圖、來自驗(yàn)血的生物標(biāo)志評(píng)估、平板運(yùn)動(dòng)測試、超聲心動(dòng)圖、單正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)和正電子發(fā)射斷層掃描(PET)。然而，這些無創(chuàng)測試通常不會(huì)提供冠狀動(dòng)脈病變的直接評(píng)定或評(píng)定血流速率。無創(chuàng)測試可以通過查看以下項(xiàng)的變化來提供冠狀動(dòng)脈病變的間接證據(jù):心臟的電活動(dòng)(例如，使用心電圖(ECG))、心肌運(yùn)動(dòng)(例如，使用負(fù)荷超聲心電圖)、心肌灌注(例如，使用PET或SPECT)或代謝變化(例如，使用生物標(biāo)志)。
[0007]例如，可以使用冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影(CCTA)無創(chuàng)地獲得解剖數(shù)據(jù)。CCTA可以用于患有胸痛的病人的成像且涉及使用計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)技術(shù)來使心臟和冠狀動(dòng)脈成像，接著是造影劑的靜脈滴注。然而，CCTA還無法提供關(guān)于冠狀動(dòng)脈病變的功能意義的直接信息，例如病變是否影響血流。此外，CCTA僅僅是診斷性測試，所以其無法用來預(yù)測在其它生理狀態(tài)(運(yùn)動(dòng))下的冠狀動(dòng)脈血流、壓力或心肌灌注的變化，也無法用來預(yù)測介入的療效。
[0008]因此，病人可能還要求有創(chuàng)測試(諸如診斷性心導(dǎo)管插入)以視覺化冠狀動(dòng)脈疾病。診斷性心導(dǎo)管插入可以包括執(zhí)行常規(guī)冠狀動(dòng)脈血管造影(CCA)以通過對(duì)醫(yī)生提供動(dòng)脈大小和形狀的圖像來收集關(guān)于冠狀動(dòng)脈病變的解剖數(shù)據(jù)。然而，CCA不提供用于評(píng)定冠狀動(dòng)脈病變的功能意義的數(shù)據(jù)。例如，醫(yī)生可能無法在不確定冠狀動(dòng)脈病變是否有功能意義的情況下診斷病變是否有害。因此，CCA導(dǎo)致已稱為一些介入的心臟病專家的“目視狹窄反射”的動(dòng)作以對(duì)于通過CCA發(fā)現(xiàn)的每個(gè)病變插入支架(無論病變是否有功能意義)。因此，CCA可以導(dǎo)致對(duì)病人的不必要操作，其可能對(duì)病人構(gòu)成額外風(fēng)險(xiǎn)且可能引起對(duì)病人的不必要健康護(hù)理成本。
[0009]在診斷性心導(dǎo)管插入期間，可以通過測量冠狀動(dòng)脈病變的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)有創(chuàng)地評(píng)定觀察到的病變的功能意義。FFR定義為在例如由腺苷的靜脈注射引發(fā)的冠狀動(dòng)脈血流增大的條件下病變下游的平均血壓除以病變上游的平均血壓(例如，主動(dòng)脈壓)的比率?？梢酝ㄟ^將壓力導(dǎo)絲插入病人中來測量血壓。因此，可以在已招致診斷性心導(dǎo)管插入的初始成本和風(fēng)險(xiǎn)之后作出基于確定的FFR治療病變的決定。
[0010]因此，需要一種用于無創(chuàng)地評(píng)定冠狀動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)、心肌灌注和冠狀動(dòng)脈血流的方法。這種方法和系統(tǒng)可以有利于心臟病專家對(duì)患有可疑冠狀動(dòng)脈疾病的病人進(jìn)行診斷和計(jì)劃治療。此外，需要一種在無法直接測量的條件(例如運(yùn)動(dòng))下預(yù)測冠狀動(dòng)脈血流和心肌灌注并且預(yù)測對(duì)冠狀動(dòng)脈血流和心肌灌注的醫(yī)學(xué)治療、介入治療和手術(shù)治療的療效的方法。
[0011]此外，需要通過分析無創(chuàng)評(píng)定的冠狀動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)來從多個(gè)可行治療方案(例如，所有可能的經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(PCI)或冠狀動(dòng)脈旁路移植(CABG)方案)自動(dòng)地識(shí)別最優(yōu)治療方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]在某些實(shí)施方案中，公開用于評(píng)估病人的心血管治療方案的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括至少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其被配置來:基于關(guān)于所述病人的心臟或血管的幾何結(jié)構(gòu)的病人特定數(shù)據(jù)，創(chuàng)建表示所述病人的心臟或血管的至少部分的三維模型；和針對(duì)用于治療所述病人的心臟或心血管的至少部分的多個(gè)治療方案中的每個(gè)，修改所述三維模型和基于所述三維模型的降階模型中的至少一個(gè)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還被配置來:針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，通過對(duì)所述修改的三維模型和所述修改的降階模型中的至少一個(gè)求解來確定血流特性的值；和識(shí)別對(duì)以下項(xiàng)中的至少一個(gè)的函數(shù)求解的多個(gè)治療方案中的一個(gè):所述確定的病人的心臟或血管的血流特性；和所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)的一個(gè)或多個(gè)成本。
[0013]在某些實(shí)施方案中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，使用幾何修改技術(shù)修改所述三維模型。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，使用構(gòu)造實(shí)體幾何聯(lián)合修改所述三維模型。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，使用彈性變形修改技術(shù)修改所述三維模型。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，基于插入支架或旁路移植的模擬位置修改所述三維模型。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)的子集，在顯現(xiàn)預(yù)定閾值水平的血流特性的位置中修改所述三維模型。
[0014]在某些實(shí)施方案中，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來:基于所述三維模型，創(chuàng)建關(guān)于所述病人的心臟或血管的血流特性的降階模型；和針對(duì)每個(gè)可能治療方案，使用被估計(jì)為與各自可能治療方案的類型和位置相關(guān)聯(lián)的電阻值修改所述降階模型。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來從與先前實(shí)施的治療方案的已知尺寸或幾何結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的已知電阻值的歷史數(shù)據(jù)確定與可能治療方案相關(guān)聯(lián)的電阻值。目標(biāo)函數(shù)被配置來最大化血流或最小化病人冠狀動(dòng)脈血管中的血壓變化。所述目標(biāo)函數(shù)被配置來懲罰以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè):支架或旁路移植的遞增數(shù)量；較大脈管的FFR值相比于較小脈管的減?。徊迦胫Ъ艿倪f增近接度；治療成本；和分叉的存在或數(shù)量。表示所述病人的心臟的至少部分的三維模型包括主動(dòng)脈的至少部分和發(fā)源于所述主動(dòng)脈部分的多個(gè)冠狀動(dòng)脈的至少部分。
[0015]在某些實(shí)施方案中，所述血流特性指示所述主動(dòng)脈中的血壓與所述多個(gè)冠狀動(dòng)脈中的位置處的血壓之間的比率；且所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來確定所述多個(gè)冠狀動(dòng)脈中的多個(gè)位置處的血流特性。所述病人特定數(shù)據(jù)包括通過計(jì)算機(jī)斷層掃描或磁共振成像技術(shù)提供的成像數(shù)據(jù)。所述降階模型包括表示通過所述三維模型的邊界的血流的至少一個(gè)集總參數(shù)模型。所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來使用與充血程度、運(yùn)動(dòng)水平或用藥中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)確定所述血流特性。
[0016]在某些實(shí)施方案中，公開用于評(píng)估病人的心血管治療方案的方法。一種方法包括:基于關(guān)于所述病人的心臟或血管的幾何結(jié)構(gòu)的病人特定數(shù)據(jù)，創(chuàng)建表示所述病人的心臟或血管的至少部分的三維模型；和針對(duì)用于治療所述病人的心臟或血管的至少部分的多個(gè)治療方案中的每個(gè)，修改所述三維模型和基于所述三維模型的降階模型中的至少一個(gè)。所述方法還包括針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，通過對(duì)所述修改的三維模型和所述修改的降階模型中的至少一個(gè)求解來確定血流特性的值；和識(shí)別對(duì)以下項(xiàng)中的至少一個(gè)的函數(shù)求解的多個(gè)治療方案中的一個(gè):所述確定的病人的心臟或血管的血流特性；和所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)的一個(gè)或多個(gè)成本。
[0017]在某些實(shí)施方案中，所述方法包括針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，使用以下項(xiàng)中的至少一個(gè)修改所述三維模型:幾何修改技術(shù)；構(gòu)造實(shí)體幾何聯(lián)合；和彈性變形修改技術(shù)。所述方法還包括針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)，基于插入支架或旁路移植的模擬位置修改所述三維模型。所述方法還包括針對(duì)所述多個(gè)治療方案中的每個(gè)的子集，在顯現(xiàn)預(yù)定閾值水平的血流特性的位置中修改所述三維模型。
[0018]所述方法還包括基于所述三維模型，創(chuàng)建關(guān)于所述病人的心臟或血管的血流特性的降階模型；和針對(duì)每個(gè)可能治療方案，使用被估計(jì)為與各自可能治療方案的類型和位置相關(guān)聯(lián)的電阻值修改所述降階模型。所述方法還包括從與先前實(shí)施的治療方案的已知尺寸或幾何結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的已知電阻值的歷史數(shù)據(jù)確定與可能治療方案相關(guān)聯(lián)的電阻值。
[0019]所述目標(biāo)函數(shù)被配置來最大化血流或最小化病人冠狀動(dòng)脈血管中的血壓變化。所述目標(biāo)函數(shù)被配置來懲罰以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè):支架或旁路移植的遞增數(shù)量；較大脈管的FFR值相比于較小脈管的減??；插入支架的遞增近接度；治療成本；和分叉的存在或數(shù)量。表示所述病人的心臟的至少部分的三維模型包括主動(dòng)脈的至少部分和發(fā)源于所述主動(dòng)脈部分的多個(gè)冠狀動(dòng)脈的至少部分。所述血流特性指示所述主動(dòng)脈中的血壓與所述多個(gè)冠狀動(dòng)脈中的位置處的血壓之間的比率；且所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置來確定所述多個(gè)冠狀動(dòng)脈中的多個(gè)位置處的血流特性。
[0020]所述病人特定數(shù)據(jù)包括通過計(jì)算機(jī)斷層掃描或磁共振成像技術(shù)提供的成像數(shù)據(jù)。所述降階模型包括表示通過所述三維模型的邊界的血流的至少一個(gè)集總參數(shù)模型。所述方法還包括使用與充血程度、運(yùn)動(dòng)水平或用藥中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)確定所述血流特性。
[0021]前文一般描述和下文詳細(xì)描述僅是示例性和說明性的，且不限制本公開。
[0022]額外實(shí)施方案和優(yōu)點(diǎn)將部分在下文描述中作陳述，且將部分從所述描述顯而易見，或可以通過實(shí)行本公開獲悉。通過下文特別指出的元件和組合實(shí)現(xiàn)和達(dá)成所述實(shí)施方案和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0023]并入本說明書中并構(gòu)成其部分的附圖示出若干實(shí)施方案，且連同本發(fā)明描述用來說明本公開的原理。
[0024]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施方案的用于提供關(guān)于特定病人中的冠狀動(dòng)脈血流的各種信息的系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)示例性實(shí)施方案的用于提供關(guān)于特定病人中的血流的各種信息的方法的流程圖；
[0026]圖3是示出圖2的方法的子步驟的流程圖；
[0027]圖4示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的從病人無創(chuàng)地獲得的成像數(shù)據(jù)；
[0028]圖5示出使用圖4的成像數(shù)據(jù)生成的示例性三維模型；
[0029]圖6示出包括用于形成第一初始模型的種子的圖4的成像數(shù)據(jù)的切片的部分；
[0030]圖7示出通過擴(kuò)展圖6的種子形成的第一初始模型的部分；
[0031]圖8示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的裁剪實(shí)體模型；
[0032]圖9示出在病人休息時(shí)的示例性計(jì)算機(jī)FFR(cFFR)模型；
[0033]圖10示出在病人處于最大充血時(shí)的示例性cFFR模型；
[0034]圖11示出在病人處于極量運(yùn)動(dòng)時(shí)的示例性cFFR模型；
[0035]圖12示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的被提供來形成集總參數(shù)模型的裁剪實(shí)體模型的部分；
[0036]圖13示出被提供來形成集總參數(shù)模型的圖12的裁剪實(shí)體模型的中心線的部分；
[0037]圖14示出被提供來形成集總參數(shù)模型的基于圖12的裁剪實(shí)體模型形成的片段；
[0038]圖15示出被提供來形成集總參數(shù)模型的被電阻器取代的圖14的片段；
[0039]圖16示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的示例性集總參數(shù)模型，其表示實(shí)體模型的內(nèi)流和外流邊界處的上游和下游結(jié)構(gòu)；
[0040]圖17示出基于圖8的實(shí)體模型準(zhǔn)備的三維網(wǎng)格；
[0041]圖18和圖19示出圖17的三維網(wǎng)格的部分；
[0042]圖20示出包括通過個(gè)別參考標(biāo)記識(shí)別的在模型上的某些點(diǎn)的血流信息的病人解剖結(jié)構(gòu)的模型；
[0043]圖21是隨時(shí)間推移在主動(dòng)脈中和在圖20中所識(shí)別的點(diǎn)中的一些處的模擬血壓的圖表；
[0044]圖22是隨時(shí)間推移在圖20中所識(shí)別的點(diǎn)中的每個(gè)處的模擬血壓的圖表；
[0045]圖23是根據(jù)示例性實(shí)施方案的最終化報(bào)告；
[0046]圖24是根據(jù)示例性實(shí)施方案的用于提供關(guān)于特定病人中的冠狀動(dòng)脈血流的各種信息的方法的流程圖；
[0047]圖25示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的基于通過加寬左前降支(LAD)動(dòng)脈的部分和LCX動(dòng)脈的部分創(chuàng)建的實(shí)體模型確定的修改的cFFR模型；
[0048]圖26示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的在加寬LAD動(dòng)脈的部分和左回旋支(LCX)動(dòng)脈的部分之后修改的模擬血流模型的實(shí)例；
[0049]圖27是根據(jù)示例性實(shí)施方案的用于使用降階模型模擬各種治療方案的方法的流程圖；
[0050]圖28是根據(jù)另一示例性實(shí)施方案的用于使用降階模型模擬各種治療方案的方法的流程圖；
[0051]圖29是用于通過修改病人特定幾何模型確定最優(yōu)治療方案的方法的流程圖；
[0052]圖30描繪用于修改病人特定幾何模型的幾何領(lǐng)域修改技術(shù)的方法的示例性實(shí)施方案；
[0053]圖31A描繪用于修改病人特定幾何模型的幾何領(lǐng)域修改技術(shù)的示例性方法的步驟的圖；
[0054]圖31B描繪用于修改病人特定幾何模型的幾何領(lǐng)域修改技術(shù)的示例性方法的另一步驟的圖；
[0055]圖32描繪示例性提議的支架幾何結(jié)構(gòu)的三角網(wǎng)格的圖形表示；
[0056]圖33A描繪具有表現(xiàn)為可見脈管收縮的狹窄部分的示例性原始病人幾何結(jié)構(gòu)的二角網(wǎng)格的圖形表不;
[0057]圖33B描繪起因于圖33A中所描繪的示例性原始病人幾何結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與圖32中所描繪的示例性支架網(wǎng)格幾何結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)合的三角網(wǎng)格的圖形表示；和
[0058]圖34描繪用于執(zhí)行彈性變形技術(shù)以修改病人特定幾何模型的示例性方法。
【具體實(shí)施方式】
[0059]現(xiàn)將詳細(xì)參考在附圖中示出其實(shí)例的示例性實(shí)施方案。在可能情況下，相同參考數(shù)字將遍及附圖用來指代相同或類似部件。根據(jù)以下大綱組織本發(fā)明描述:
[0060]1.概述
[0061]I1.獲得和預(yù)處理病人特定解剖數(shù)據(jù)
[0062]II1.基于獲得的解剖數(shù)據(jù)創(chuàng)建三維模型
[0063]IV.準(zhǔn)備分析模型和確定邊界條件
[0064]A.準(zhǔn)備分析模型
[0065]B.確定邊界條件
[0066]1.確定降階模型
[0067]i1.示例性集總參數(shù)模型
[0068]C.創(chuàng)建三維網(wǎng)格
[0069]V.執(zhí)行計(jì)算分析和輸出結(jié)果
[0070]A.執(zhí)行計(jì)算分析
[0071]B.顯示血壓、血流和cFFR的結(jié)果
[0072]C.驗(yàn)證結(jié)果
[0073]D.用于提供冠狀動(dòng)脈血流信息的系統(tǒng)和方法的另一實(shí)施方案
[0074]V1.提供病人特定治療計(jì)劃
[0075]A.使用降階模型來比較不同治療方案
[0076]B.修改病人特定幾何模型以最優(yōu)化治療方案
[0077]1.概沭
[0078]在示例性實(shí)施方案中，一種方法和系統(tǒng)使用從病人無創(chuàng)地檢索的信息確定關(guān)于特定病人中的血流的各種信息。確定的信息可以關(guān)于病人的冠狀動(dòng)脈血管中的血流?；蛘?，如下文將更詳細(xì)描述，確定的信息可以關(guān)于病人血管的其它區(qū)域中的血流，諸如頸動(dòng)脈、夕卜周、腹部、腎和腦血管。冠狀動(dòng)脈血管包括范圍從大動(dòng)脈到小動(dòng)脈、毛細(xì)血管、小靜脈、靜脈的脈管的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。冠狀動(dòng)脈血管使血液循環(huán)到心臟并在其內(nèi)，且包括將血液供應(yīng)到多個(gè)主冠狀動(dòng)脈4 (圖5)的主動(dòng)脈2 (圖5)(例如，左前降支(LAD)動(dòng)脈和左回旋支(LCX)動(dòng)脈、右冠狀動(dòng)脈(RCA)動(dòng)脈等)，其還可以劃分成來自主動(dòng)脈2和主冠狀動(dòng)脈4下游的動(dòng)脈或其它類型脈管的分支。因此，示例性方法和系統(tǒng)可以確定關(guān)于主動(dòng)脈、主冠狀動(dòng)脈和/或來自主冠狀動(dòng)脈下游的其它冠狀動(dòng)脈或脈管內(nèi)的血流的各種信息。盡管下文論述主動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈(和從其延伸的分支)，但所公開方法和系統(tǒng)還可以用于其它類型脈管。
[0079]在示例性實(shí)施方案中，通過所公開方法和系統(tǒng)確定的信息可以包括(但不限于)各種血流特性或參數(shù)，諸如主動(dòng)脈、主冠狀動(dòng)脈和/或來自主冠狀動(dòng)脈下游的其它冠狀動(dòng)脈或脈管中的各種位置處的血流速度、血壓(或其比率)、流率和FFR。這個(gè)信息可以用來確定病變是否有功能意義和/或是否治療病變?？梢允褂脧牟∪藷o創(chuàng)地獲得的信息確定這個(gè)信息。因此，可以在不具有與有創(chuàng)手術(shù)相關(guān)聯(lián)的成本和風(fēng)險(xiǎn)的情況下作出是否治療病變的決定。
[0080]圖1示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的用于提供關(guān)于特定病人中的冠狀動(dòng)脈血流的各種信息的系統(tǒng)的方面。可以使用從病人無創(chuàng)地獲得的數(shù)據(jù)創(chuàng)建病人解剖結(jié)構(gòu)的三維模型10，如下文將更詳細(xì)描述。還可以無創(chuàng)地獲得其它病人特定信息。在示例性實(shí)施方案中，由三維模型10表示的病人解剖結(jié)構(gòu)的部分可以包括主動(dòng)脈的至少部分和連接到主動(dòng)脈的主冠狀動(dòng)脈(和從其延伸或發(fā)源于其的分支)的近端部分。
[0081]例如，可以從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推斷關(guān)于冠狀動(dòng)脈血流的各種生理定律或關(guān)系20，如下文將更詳細(xì)描述。使用三維解剖模型10和推斷的生理定律20，可以確定關(guān)于冠狀動(dòng)脈血流的多個(gè)方程式30，如下文將更詳細(xì)描述。例如，可以使用任何數(shù)值法(例如，有限差分法、有限體積法、譜法、格子玻爾茲曼方法、基于粒子的方法、水平集法、有限元素法等)確定方程式30并對(duì)其求解?？梢詫?duì)方程式30求解以確定關(guān)于病人的解剖結(jié)構(gòu)在由模型10表示的解剖結(jié)構(gòu)中的各種點(diǎn)處的冠狀動(dòng)脈血流的信息(例如，血壓、速度、FFR等)。
[0082]可以使用計(jì)算機(jī)40對(duì)方程式30求解。基于解開的方程式，計(jì)算機(jī)40可以輸出指示關(guān)于由模型10表示的病人解剖結(jié)構(gòu)中的血流的信息的一個(gè)或多個(gè)圖像或模擬。例如，圖像可以包括模擬血壓模型50、模擬血流或速度模型52、計(jì)算機(jī)FFR(cFFR)模型54等，如下文將更詳細(xì)描述。模擬血壓模型50、模擬血流模型52和cFFR模型54提供關(guān)于沿由模型10表示的病人解剖結(jié)構(gòu)中的三個(gè)維度的各種位置處的各自血壓、速度和cFFR。cFFR可以計(jì)算為在例如常規(guī)上由腺苷的靜脈注射引發(fā)的冠狀動(dòng)脈血流增大的條件下模型10中的特定位置處的血壓除以主動(dòng)脈中(例如，模型10的內(nèi)流邊界處)的血壓的比率。
[0083]在示例性實(shí)施方案中，計(jì)算機(jī)40可以包括存儲(chǔ)指令的一個(gè)或多個(gè)非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置，所述指令在由處理器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等執(zhí)行時(shí)可以執(zhí)行本文中所述的用于提供關(guān)于病人中的血流的各種信息的動(dòng)作中的任何一個(gè)。計(jì)