。例如,CCTA是一 種成像方法,其中用戶可以操作計算機斷層掃描(CT)掃描儀來查看并創(chuàng)建例如心肌、主動 脈、冠狀動脈主干和連接到它們的其它血管的結構的影像。CCTA數(shù)據(jù)可以是隨時間變化的, 例如,來展示心臟循環(huán)中血管形狀的變化。CCTA可以用于產生患者心臟的影像。例如,可以 獲得64切片CCTA數(shù)據(jù),例如,與患者心臟的切片有關的數(shù)據(jù),并且將所述數(shù)據(jù)組合成三維 影像。
[0032] 或者,其它非侵入性成像方法(如磁共振成像(MRI)或超聲診斷檢查(US))或侵 入性成像方法(如數(shù)字減影血管造影術(DSA))可以用于產生患者的解剖構造的結構的影 像。成像方法可以涉及向患者靜脈注射造影劑來識別解剖構造的結構。所得成像數(shù)據(jù)(例 如,由CCTA、MRI等提供)可以由第三方供應商(如放射學實驗室或心臟病專家)、患者的 醫(yī)生等提供。
[0033] 也可以非侵入性地從患者確定其它患者特定解剖數(shù)據(jù)。例如,可以測量生理數(shù)據(jù), 如患者的血壓、基線心率、身高、體重、血細胞比容、心博量等。血壓可以是患者的臂動脈的 血壓(例如,使用壓力袖套),如最大壓(收縮壓)和最小壓(舒張壓)。
[0034] 可以通過安全的通信線(例如,經(jīng)由網(wǎng)絡200)傳送如上文所述獲得的患者特定解 剖數(shù)據(jù)。例如,數(shù)據(jù)可以傳送到服務器或其它計算機系統(tǒng)206用于執(zhí)行計算分析。在示例性 實施方案中,數(shù)據(jù)可以傳送到由提供基于網(wǎng)絡的服務的服務提供者操作的服務器或其它計 算機系統(tǒng)?;蛘撸瑪?shù)據(jù)可以傳送到由患者的醫(yī)生或其它用戶操作的計算機系統(tǒng)。可以審核 所傳送的數(shù)據(jù)來確定所述數(shù)據(jù)是否可接受??梢杂捎脩艉?或計算機系統(tǒng)執(zhí)行所述確定。 例如,可以由用戶和/或計算機系統(tǒng)來驗證所傳送的數(shù)據(jù)(例如,CCTA數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)), 例如,來確定CCTA數(shù)據(jù)是否完整(例如,包括主動脈和冠狀動脈主干的足夠的部分)并且 對應于正確的患者。
[0035] 也可以對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(例如,CCTA數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù))進行預處理和評定。預處 理和評定可以由用戶和/或計算機系統(tǒng)執(zhí)行并且可以包括(例如)檢查CCTA數(shù)據(jù)的位置 不正、不一致或模糊,檢查CCTA數(shù)據(jù)中展示的支架,檢查可阻礙血管內腔的清晰度的其它 人工制品,檢查所述結構(例如,主動脈、冠狀動脈主干和其它血管)與患者的其它部分之 間的充足對比,等。
[0036] 可以評估所傳送的數(shù)據(jù)以基于上述驗證、預處理和/或評定來確定所述數(shù)據(jù)是否 可接受。在上述驗證、預處理和/或評定期間,用戶和/或計算機系統(tǒng)可能能夠校正數(shù)據(jù)的 某些錯誤或問題。然而,如果存在太多錯誤或問題,那么可以確定數(shù)據(jù)不可接受,并且用戶 和/或計算機系統(tǒng)可以產生拒絕報告,闡明迫使拒絕所傳送數(shù)據(jù)的錯誤和問題。任選地,可 以執(zhí)行新的CCTA掃描,并且/或可以再次從患者測量上述生理數(shù)據(jù)。如果確定所述數(shù)據(jù)是 可接受的,那么方法可以繼續(xù)進行到步驟304,產生三維模型,如上所述。
[0037] 如圖3所示,方法300可以包括基于獲得的患者特定解剖數(shù)據(jù)來產生患者的解剖 構造的三維模型(步驟304)。應了解,作為替代實施方案,可以使用較低維的模型,如血管 的一維模型組合將血管沿其長度的大小編碼的算法。
[0038] 根據(jù)一個實施方案,可以使用接收的CCTA數(shù)據(jù)產生冠狀動脈血管的三維模型。圖 1示出使用CCTA數(shù)據(jù)產生的三維模型220的表面的實施例。例如,模型220可以包括(例 如)主動脈的至少一部分、連接到主動脈的所述部分的一個或多個冠狀動脈主干的至少一 個近端部分、連接到冠狀動脈主干的一個或多個分支的至少一個近端部分等。主動脈、冠 狀動脈主干和/或分支的模型化部分可以互相連接并且成樹狀,使得每個部分都不與模型 220的其余部分分離。產生模型220的過程可以稱作分段。
[0039] 在一個實施方案中,計算機系統(tǒng)206可以自動分段主動脈的至少一部分和心肌 (或其它心臟組織,或連接到待模型化的動脈的其它組織)。也可以基于步驟302中接收的 CCTA數(shù)據(jù)分段心肌或其它組織。例如,計算機系統(tǒng)可以向用戶顯示由CCTA數(shù)據(jù)產生的三維 影像或切片。計算機系統(tǒng)還可以分段連接到主動脈的冠狀動脈主干的至少一部分。在示例 性實施方案中,計算機系統(tǒng)可以允許用戶選擇一個或多個冠狀動脈根或起始點以分段冠狀 動脈主干。
[0040] 可以使用各種方法執(zhí)行分段。在一個實施方案中,基于基于閾值的分段、基于邊緣 的分段、圖論、機器學習方法或這些方法的組合來執(zhí)行分段??梢曰谟脩糨斎牖蛟跊]有用 戶輸入的情況下由計算機系統(tǒng)自動執(zhí)行分段。例如,在示例性實施方案中,用戶可以為計算 機系統(tǒng)提供輸入以產生第一初始模型。三維影像可以包括明亮強度變化的部分。例如,較 亮的區(qū)域可以指示主動脈、冠狀動脈主干和/或分支的內腔。較暗的區(qū)域可以指示心肌和 患者心臟的其它組織。可以基于CCTA數(shù)據(jù)中心肌與心臟的其它結構的對比(例如,相對暗 和亮)和形狀來確定表面的位置。因此,可以確定心肌的幾何形狀。例如,可以分析CCTA 數(shù)據(jù)來確定心肌的內表面和外表面的位置,例如,左心室和/或右心室。
[0041] 如有必要,可以審核和/或校正主動脈、心肌和/或冠狀動脈主干的分段??梢杂?計算機系統(tǒng)和/或用戶執(zhí)行所述審核和/或校正。例如,在示例性實施方案中,計算機系統(tǒng) 可以自動審核所述分段,并且如果存在任何錯誤,例如如果模型220中的主動脈、心肌和/ 或冠狀動脈主干的任何部分缺失或不準確,用戶可以手動校正所述分段。三維模型的產生 可以進一步涉及基于三維模型識別或產生患者的解剖構造的以下特性的一個或多個。
[0042] 在一個實施方案中,可以(例如)由計算機系統(tǒng)分析模型220計算心肌質量。例 如,可以基于如上所述確定的心肌表面位置計算心肌體積,并且所計算的心肌體積可以乘 以心肌密度來計算心肌質量。心肌密度可以預設或計算。
[0043] 在一個實施方案中,也可以(例如)由計算機系統(tǒng)確定模型220的各種血管(例 如,主動脈、冠狀動脈主干等)的中心線。在示例性實施方案中,可以由計算機系統(tǒng)分析模 型220中的表面、形狀和對比來自動執(zhí)行所述確定。如有必要,可以由計算機系統(tǒng)和/或用 戶審核和/或校正中心線。例如,在示例性實施方案中,計算機系統(tǒng)可以自動審核中心線, 并且如果存在任何錯誤,例如任何中心線缺失或不準確,用戶可以手動校正中心線。
[0044] 在一個實施方案中,可以由計算機系統(tǒng)檢測鈣或血小板(引起血管變窄)。在示例 性實施方案中,計算機系統(tǒng)可以通過分析模型220中的表面和對比自動檢測血小板。例如, 血小板可以在三維影像中檢測到并且從模型220排除??梢栽谌S影像中識別血小板,是 因為血小板表現(xiàn)為比主動脈、冠狀動脈主干和/或分支的內腔更亮或更暗的區(qū)域。因此,血 小板可以由計算機系統(tǒng)檢測為具有高于或低于設定值的強度值或者可以由用戶在視覺上 檢測。形狀信息、學習算法和影像分析也可以用于檢測和分段血小板。在檢測血小板之后, 計算機系統(tǒng)可以將血小板從模型220中排除,使得血小板不被看作血管中的內腔或開放空 間的一部分?;蛘撸嬎銠C系統(tǒng)可以使用不同于主動脈、冠狀動脈主干和/或分支的顏色、 陰影或其它視覺指示器來指示模型220上的血小板。
[0045] 在一個實施方案中,可以(例如)由計算機系統(tǒng)自動分段所檢測血小板。例如,可 以基于CCTA數(shù)據(jù)分段血小板??梢苑治鯟CTA數(shù)據(jù)以基于CCTA數(shù)據(jù)中血小板與心臟其它結 構的對比(例