修改的支架术后压降模型模拟在冠状动脉支架术 前患者特定解剖模型中的血流来计算的。根据一个有利实施形式，可以在假设每个支架术 将完全成功的情况下通过利用完全成功的修改的支架术后压降模型预测每个进行支架术 的狭窄区域的支架术后压降来计算每个支架术策略的支架术后FFR值。这允许治疗规划方 法虚拟地消除个别狭窄区域或多个狭窄区域的功能作用，而无需在支架出现的情况下修改 脉管的几何。这可以用于减少可能的支架术策略，并且在一个可能的实施例中，可以利用部 分成功的修改的支架术后压降模型对于还没被消除的、剩余的支架术策略重复步骤610。
[0061] 在步骤612,输出多个支架术策略的所预测的支架术后FFR计算结果。例如，可 以在显示设备上显示所预测的支架术后FFR计算结果，方式是通过列出所预测的支架术后 FFR值或者将所预测的支架术后FFR叠置在患者的医学图像数据上。
[0062] 图8-14示出了用于在图7的冠状动脉狭窄上执行虚拟PCI的不同的支架术策略 的所预测的支架术后FFR值。图8示出了得自对狭窄1的虚拟PCI(支架术）的所预测的 支架术后FFR值。图9示出了得自对狭窄2的虚拟PCI的所预测的支架术后FFR值。图10 示出了得自对狭窄3的虚拟PCI的所预测的支架术后FFR值。图11示出了得自对狭窄1和 2的虚拟PCI的所预测的支架术后FFR值。图12示出了得自对狭窄1和3的虚拟PCI的所 预测的支架术后FFR值。图13示出了得自对狭窄2和3的虚拟PCI的所预测的支架术后 FFR值。图14示出了得自对狭窄1、2和3的虚拟PCI的所预测的支架术后FFR值。虚拟的 PCI后FFR计算的结果指示需要对所有三个狭窄进行支架术，以便获得高于0. 8的远端FFR 值。对此的一个重要原因是如下事实，即，当移除了一个狭窄时，沿着剩余狭窄的压降由于 增大的流速而增大，由此导致所预测的支架术后FFR中的、比原始计算的支架术前FFR值中 更大的下降。
[0063] 上面描述的用于预测动脉狭窄的支架术后血液动力学指标以进行治疗规划的方 法可以在计算机上利用已知的计算机处理器、存储器单元、存储设备、计算机软件和其它部 件来实施。在图15中示出了这种计算机的高级框图。计算机1502包含处理器1504,其通 过运行定义这种运算的计算机程序指令来控制计算机1502的全面运算。计算机程序指令 可以存储在存储设备1512 (例如磁盘）中，并且在期望运行该计算机程序指令时加载到存 储器1510中。因此，可以通过存储在存储器1510和/或存储设备1512中的计算机程序指 令定义并且通过运行该计算机程序指令的处理器1504控制图1、5和6的方法的步骤。可 以将诸如CT扫描设备、MR扫描设备、超声设备等的图像采集设备1520连接至计算机1502 以将图像数据输出至该计算机1502。可能的是，作为一个设备实施图像采集设备1520和计 算机1502。还可能的是，图像采集设备1520和计算机1502通过网络无线通信。在一个可 能的实施例中，计算机1502可以相对于图像采集设备1520位于远处，并且可以作为基于服 务器或云的设备的部分来执行方法步骤。计算机1502还包括一个或多个网络接口 1506以 经由网络与其它设备通信。计算机1502还包括其它输入/输出设备1508,其使得用户能够 与计算机1502 (例如显示器、键盘、鼠标、扬声器、按键等）交互。这种输入/输出设备1508 可以结合一组计算机程序用作标注工具，以标注从图像采集设备1520接收的容积。本领域 技术人员将识别到，实际的计算机的实施方式可以包含其它部件，并且图15是这种计算机 的一些部件的用于图解目的的高级表示。
[0064] 上面描述的用于医学图像合成的方法可以利用在客户端-服务器关系中运行的 计算机来实现。典型地，在这种系统中，客户端计算机与服务器计算机相距遥远并且经由网 络与其交互。客户端-服务器关系可以由在相应的客户端和服务器计算机上运行的计算机 程序来定义和控制。
[0065] 上面描述的用于医学图像合成的方法可以在基于网络的云计算系统内实现。在这 种基于网络的云计算系统中，连接至网络的服务器或其它处理器经由网络与一个或多个客 户端计算机通信。客户端计算机可以例如经由存在于和运行于客户端计算机上的网络浏览 器应用来与服务器通信。客户端计算机可以在服务器上存储数据并且经由网络访问该数 据。客户端计算机可以经由网络向服务器传送对数据的请求或者对在线服务的请求。服务 器可以执行所请求的服务并且向客户端计算机提供数据。服务器还可以传送这样的数据， 该数据适于使得客户端计算机执行特定函数、例如执行计算，以在屏幕等上显示特定的数 据。例如，服务器可以传送这样的请求，该请求适于使得客户端计算机执行在此描述的一个 或多个方法步骤，包括图1、5和6的一个或多个方法步骤。在此描述的方法的特定步骤、包 括图1、5和6的一个或多个方法步骤可以由服务器或者由基于网络的云计算系统中的其它 处理器来执行。在此描述的方法的特定步骤、包括图1、5和6的一个或多个方法步骤可以 由基于网络的云计算系统中的客户端计算机来执行。在此描述的方法的特定步骤、包括图 1、5和6的一个或多个方法步骤可以由基于网络的云计算系统中的客户端计算机和/或服 务器的任意组合来执行。
[0066] 之前的详细描述应理解为在每个方面都是解释性和示例性而非限制性的，并且在 此公开的本发明的范围不应根据该详细描述来确定，而是根据如按照专利法所允许的完全 宽度来理解的权利要求来确定的。应理解的是，在此描述和示出的实施例仅解释本发明的 原理，并且本领域技术人员可以实施多种修改而不偏离本发明的范围和精神。本领域技术 人员可以实施多种其它特征组合而不偏离本发明的范围和精神。
【主权项】
1. 一种用于根据支架术前医学图像数据预测对于冠状动脉狭窄的支架术后血液动力 学指标的方法，包括： 从患者的医学图像数据中提取冠状动脉支架术前患者特定解剖模型； 借助用于对在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中在目标狭窄区域上的压降进行 计算的修改的压降模型来模拟在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的血流，其中修改 的压降模型模拟支架术对所述目标狭窄区域的影响；以及 基于利用修改的压降模型计算的在所述目标狭窄区域上的压降来计算所述目标狭窄 区域的所预测的支架术后血液动力学指标。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，借助用于对在冠状动脉支架术前患者特定解剖 模型中在狭窄区域上的压降进行计算的修改的压降模型来模拟在冠状动脉支架术前患者 特定解剖模型中的血流包括： 利用以压降模型表示在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的狭窄区域的冠脉循 环计算模型来模拟在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的血流，其中，修改表示目标 狭窄区域的压降模型以模拟支架术对所述目标狭窄区域的影响。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，修改的压降模型是对完全成功的支架术治疗对 所述目标狭窄区域的影响进行模拟的完全成功的支架术后压降模型，或者对部分成功的支 架术治疗对所述目标狭窄区域的影响进行模拟的部分成功的支架术后压降模型中的一个。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，修改的压降模型是完全成功的支架术后压降模 型，并且以用于对在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的目标狭窄区域上的压降进行 计算的修改的压降模型来模拟在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的血流包括： 在不修改冠状动脉支架术前患者特定解剖模型的情况下，确定用于修改的压降模型的 参数的假设值来模拟所述目标狭窄区域的完全扩张；以及 基于利用具有用于该参数的假设值的修改的压降模型模拟的在冠状动脉支架术前患 者特定解剖模型中的血流，计算在所述目标狭窄区域上预测的支架术后压降。5. 根据权利要求4所述的方法，其中，在不修改冠状动脉支架术前患者特定解剖模型 的情况下确定用于修改的压降模型的参数的假设值来模拟所述目标狭窄区域的完全扩张 包括： 在不修改冠状动脉支架术前患者特定解剖模型的情况下确定用于所述目标狭窄区域 的远端部分的支架术后横截面积的假设值。6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述修改的压降模型是完全解析压降模型，并且 基于利用具有用于所述参数的假设值的修改的压降模型模拟的在冠状动脉支架术前患者 特定解剖模型中的血流来计算在所述目标狭窄区域上的所预测的支架术后压降包括： 基于用于所述目标狭窄区域的远端部分的支架术后横截面积的假设值计算对流压降 项，并且基于用于冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的目标狭窄区域的远端部分的支 架术后横截面积和目标狭窄区域的近端部分的横截面积的假设值之平均计算粘滞压降项。7. 根据权利要求5所述的方法，其中，修改的压降模型是完全解析压降模型，并且基于 利用具有用于所述参数的假设值的修改的压降模型模拟的在冠状动脉支架术前的患者特 定解剖模型中的血流计算在所述目标狭窄区域上的所预测的支架术后压降包括： 基于用于所述目标狭窄区域的远端部分的支架术后横截面积的假设值计算对流压降 项，并且基于在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的目标狭窄区域的近端部分的横截 面积与用于所述目标狭窄区域的远端部分的支架术后横截面积的假设值之间的插值计算 粘滞压降项。8. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述修改的压降模型是半经验的压降模型，并且 基于利用具有用于所述参数的假设值的修改的压降模型模拟的在冠状动脉支架术前患者 特定解剖模型中的血流计算在所述目标狭窄区域上的预测的支架术后压降包括： 基于用于所述目标狭窄区域的远端部分的支架术后横截面积的假设值计算对流压降 项，并且基于粘滞系数计算粘滞压降项，该粘滞系数是被适配为与用于所述目标狭窄区域 的远端部分的支架术后横截面积的假设值相对应的。9. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述修改的压降模型是部分成功的支架术后压 降模型，并且借助用于对在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的目标狭窄区域上的压 降进行计算的修改的压降模型来模拟在冠状动脉支架术前患者特定解剖模型中的血流包 括： 在不修改冠状动脉支架术前患者特定解剖模型的情况下确定用于修改的压降模型的 一个或多个参数的假设值来模拟所述目标狭窄区域的部分扩张；以及 基于利用具有用于所述一个或多个参数的假设值的修改的压降模型模拟的在冠状动 脉支架术前患者特定解剖模型中的血流来计算在所述目标狭窄区域上的所预测的支架术 后压降。10. 根据权利要求9所述的方法，其中，在不修改冠状动脉支架术前患者特定解剖模型 的情况下确定用于修改的压降模型的一个多个参数的假设值以模拟所述目标狭窄区域的 部分扩张包括： 在不修改冠状动脉支架术前患者特定解剖模型的情况下，确定用于目标狭窄区域的远 端部分的支架术后横截面积和目标狭窄区域的支架术后最小横截面积中的每个的假设值。11. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述修改的压降模型是完全解析压降模型，并 且，基于利用具有用于所述