用于瘤内扰流装置的选型方法、电子设备及存储介质与流程

本披露一般涉及医疗图像分析。更具体地，本披露涉及一种用于瘤内扰流装置的选型方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、颅内动脉分叉部宽颈动脉瘤(wnbas，wide-necked bifurcation aneurysms)因大的血管分支从瘤颈附近发出而成为介入治疗的难点。传统治疗方法中所采用的支架辅助弹簧圈栓塞和血流导向装置置入载瘤动脉均难以克服此类动脉瘤复发、分支血管狭窄或闭塞的问题。

2、目前，以颅内动脉瘤瘤内扰流装置(web，wovenendobridge)为代表的瘤内扰流装置能够干扰动脉瘤瘤颈部的血流进入瘤内，并可以加强瘤壁强度，其克服了传统血流导向装置以及弹簧圈治疗颅内动脉分叉部宽颈动脉瘤时的缺点，从而在临床应用中取得了较好的效果。

3、在颅内动脉瘤治疗手术中，可供选择的web多达几十种，选择合适的装置是手术成功的关键。现有的选型方案通常是由医生基于测量的动脉瘤尺寸对web的尺寸进行选择，总体上遵循web尺寸按照所测量动脉瘤宽度和高度分别加1mm、减1mm的原则。

4、然而，此种选型方案仅适用于典型性的动脉瘤形态，对于非典型的动脉瘤形态难以保证瘤内扰流装置选型的准确性和适配性。并且，尽管有选型原则为医生在术前装置选型上予以指导，手术时仍会出现选择的web与动脉瘤尺寸不匹配的情况，从而增加手术执行的风险以及影响手术效果。

5、有鉴于此，亟需提供一种瘤内扰流装置的选型方案，以便准确模拟各型号web在动脉瘤中释放后的支架形态以及血管形态，从而为术前装置选型提供更准确和可靠的参考，提高最终确定的目标型号与动脉瘤的适配度。

技术实现思路

1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本披露在多个方面中提出了瘤内扰流装置的选型方案。

2、在第一方面中，本披露提供一种用于瘤内扰流装置的选型方法包括：获取微导管模型、动脉瘤模型以及多型号的瘤内扰流装置模型；利用有限元方法将多型号的瘤内扰流装置模型植入微导管模型，以获取拉伸后的瘤内扰流装置模型；利用有限元方法将拉伸后的瘤内扰流装置模型通过微导管模型植入动脉瘤模型；消除微导管模型对拉伸后的瘤内扰流装置模型施加的约束，以使拉伸后的瘤内扰流装置模型在动脉瘤模型中展开；以及根据瘤内扰流装置模型的展开形态从多型号的瘤内扰流装置模型中确定目标型号。

3、在一些实施例中，其中瘤内扰流装置模型包括：筒状编织物、近端标记物和远端标记物，其中近端标记物用于束缚筒状编织物的首端，远端标记物用于束缚筒状编织物的尾端。

4、在一些实施例中，其中微导管模型包括植入用微导管模型，其中利用有限元方法将多型号的瘤内扰流装置模型植入微导管模型包括：根据植入用微导管模型的结构特征对近端标记物和远端标记物施加约束和载荷。

5、在一些实施例中，其中在植入用微导管模型中，植入用微导管的一个管口呈喇叭状，以阻止管口折角对瘤内扰流装置模型的植入产生约束。

6、在一些实施例中，其中根据微导管模型的结构特征对近端标记物和远端标记物施加约束和载荷包括：建立三维直角全局坐标系，其中三维直角全局坐标系的z轴分别平行于微导管模型的轴线以及近端标记物与远端标记物的连线，三维直角全局坐标系的x轴和y轴构成的平面平行于微导管模型的横截面且垂直于连线；对近端标记物在x轴、y轴方向上的平动和转动以及在z轴上的转动施加固定约束；对远端标记物在x轴、y轴方向上的平动和转动以及在z轴上的转动施加固定约束；对近端标记物在z轴上的平动施加朝向微导管内部的载荷；以及对远端标记物在z轴上的平动不施加载荷和约束。

7、在一些实施例中，其中微导管模型还包括：手术用微导管模型，手术用微导管模型的内径与植入用微导管模型的内径相同；其中利用有限元方法将拉伸后的瘤内扰流装置模型通过微导管模型植入动脉瘤模型包括：构建手术用微导管模型；以及将拉伸后的瘤内扰流装置模型通过手术用微导管模型植入动脉瘤模型。

8、在一些实施例中，其中将拉伸后的瘤内扰流装置模型通过微导管模型植入动脉瘤模型包括：对近端标记物和微导管模型施加载荷和约束。

9、在一些实施例中，其中对近端标记物和微导管模型施加载荷和约束包括：对微导管模型在z轴上的平动施加远离动脉瘤模型的平动载荷并对近端标记物在z轴上的平动施加固定约束；以及响应于微导管模型移动至动脉瘤模型的瘤颈平面处，对远端标记物在z轴上的平动施加远离微导管模型的载荷，直至瘤内扰流装置模型与微导管模型分离。

10、在一些实施例中，其中消除微导管模型对拉伸后的瘤内扰流装置模型施加的约束包括：消除远端标记物在x轴、y轴方向上的平动和转动以及在z轴上的转动的固定约束；消除近端标记物在x轴、y轴方向上的平动和转动以及在z轴上的转动的固定约束；以及根据动脉瘤模型的结构特征对筒状编织物、近端标记物和远端标记物施加边界约束。

11、在一些实施例中，其中消除远端标记物在x轴、y轴方向上的平动和转动以及在z轴上的转动的固定约束包括：逐步释放远端标记物在y轴上的转动的固定约束；逐步释放远端标记物在x轴上的转动的固定约束和在y轴上的平动的固定约束；以及逐步释放远端标记物在x轴上的平动的固定约束和在z轴上的转动的固定约束。

12、在一些实施例中，其中获取多型号的瘤内扰流装置模型包括：根据各个型号的瘤内扰流装置的几何特征构建多型号的瘤内扰流装置模型的筒状编织物；采用有限元方法将筒状编织物的首端和尾端分别沿筒状编织物的径向向筒内压缩；采用有限元方法将筒状编织物的首端和尾端分别沿筒状编织物的轴向向筒内压缩；对压缩后的首端设置近端标记物以完成束缚；以及对压缩后的尾端设置远端标记物以完成束缚。

13、在第二方面中，本披露提供一种电子设备包括：处理器；以及存储器，其存储有可执行的程序指令，当程序指令由处理器执行时，使得设备实现根据第一方面任意一项的方法。

14、在第三方面中，本披露提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面任意一项的方法。

15、通过如上所提供的用于瘤内扰流装置的选型方法，本披露实施例利用有限元方法模拟出瘤内扰流装置植入微导管以及瘤内扰流装置在动脉瘤中释放的过程，使得模拟所得的各型号瘤内扰流装置在动脉瘤中释放后的支架形态以及血管形态能够更贴合实际情况，从而为术前装置选型提供了更加准确和可靠的瘤内扰流装置模型的展开形态作为参考，基于此种参考可以确定出更具适配度的瘤内扰流装置模型的目标型号。

技术特征：

1.一种用于瘤内扰流装置的选型方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的选型方法，其特征在于，其中所述瘤内扰流装置模型包括：筒状编织物、近端标记物和远端标记物，其中所述近端标记物用于束缚所述筒状编织物的首端，所述远端标记物用于束缚所述筒状编织物的尾端。

3.根据权利要求2所述的选型方法，其特征在于，其中所述微导管模型包括植入用微导管模型，其中利用有限元方法将所述多型号的瘤内扰流装置模型植入所述微导管模型包括：

4.根据权利要求3所述的选型方法，其特征在于，其中在所述植入用微导管模型中，植入用微导管的一个管口呈喇叭状，以阻止管口折角对瘤内扰流装置模型的植入产生约束。

5.根据权利要求3所述的选型方法，其特征在于，其中根据所述微导管模型的结构特征对所述近端标记物和所述远端标记物施加约束和载荷包括：

6.根据权利要求3所述的选型方法，其特征在于，其中所述微导管模型还包括：手术用微导管模型，所述手术用微导管模型的内径与所述植入用微导管模型的内径相同；

7.根据权利要求2或6所述的选型方法，其特征在于，其中将所述拉伸后的瘤内扰流装置模型通过微导管模型植入所述动脉瘤模型包括：

8.根据权利要求7所述的选型方法，其特征在于，其中对所述近端标记物和所述微导管模型施加载荷和约束包括：

9.根据权利要求5所述的选型方法，其特征在于，其中消除所述微导管模型对所述拉伸后的瘤内扰流装置模型施加的约束包括：

10.根据权利要求9所述的选型方法，其特征在于，其中消除所述远端标记物在x轴、y轴方向上的平动和转动以及在z轴上的转动的固定约束包括：

11.根据权利要求1所述的选型方法，其特征在于，其中获取多型号的瘤内扰流装置模型包括：

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1-11任意一项所述的方法。

技术总结
本披露公开了一种用于瘤内扰流装置的选型方法、电子设备及存储介质。该方法包括：获取微导管模型、动脉瘤模型以及多型号的瘤内扰流装置模型；利用有限元方法将多型号的瘤内扰流装置模型植入微导管模型，以获取拉伸后的瘤内扰流装置模型；利用有限元方法将拉伸后的瘤内扰流装置模型通过微导管模型植入动脉瘤模型；消除微导管模型对拉伸后的瘤内扰流装置模型施加的约束，以使拉伸后的瘤内扰流装置模型在动脉瘤模型中展开；以及根据瘤内扰流装置模型的展开形态从多型号的瘤内扰流装置模型中确定目标型号。通过本披露的方案，可以利用有限元方法模拟出瘤内扰流装置在动脉瘤中的展开形态，从而为术前装置选型提供更准确和可靠的参考。

技术研发人员：许桑铭,王赟洁,秦岚,杨光明,印胤
受保护的技术使用者：强联智创（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16