一种TIPS术分流位置优化方法

本发明涉及医疗器械领域，尤其是一种tips术分流位置优化方法。背景技术：1、肝硬化的失代偿期常表现为门静脉高压症。颈静脉肝内门腔静脉分流(tips)术这种放射介入学技术引入临床以来，已经成为控制门静脉高压出血、难治性腹水的一种主要治疗选择。该方法特别适合于肝硬化、门静脉高压和门静脉大量血栓所致的反复静脉曲张出血。颈静脉肝内门腔静脉分流术即采用导丝、导管技术，在肝内门静脉与肝静脉之间置入金属支架，建立一分流通道，以降低门静脉的压力。2、门静脉与肝静脉之间不同的连接方式对患者达到的降压效果不同，部分患者术后恢复良好，部分患者术后效果不明显，根据研究发现，这主要是因为门静脉支架的开孔位置(即门静脉上的分流位置)不同所导致的。而tips手术门静脉支架的开孔位置没有较为清晰的理论指导，目前十分依赖医者的临床技术经验，这就导致患者术后的恢复效果受到医师经验的影响较为明显。如果能够从客观上反应出分流位置对患者术后恢复的影响效果，则能够对医师的手术进行客观地指导。技术实现思路1、本发明的发明目的在于：针对上述存在的全部或部分问题，提供一种tips术分流位置优化方法，以客观上确定出tips术较佳的分流的位置。。2、本发明采用的技术方案如下：3、一种tips术分流位置优化方法，其包括：4、获取患者的肝静脉及门静脉的扫描模型；5、根据肝静脉扫描模型及门静脉扫描模型，分别拟合出肝静脉主干模型和门静脉主干模型；6、分别定义肝静脉主干模型和门静脉主干模型上的入口边界和出口边界，配置仿真参数；7、在门静脉主干模型的出口三角区选定多个开孔位置，借助支架工具分别将各开孔位置连通到肝静脉主干模型进行分流仿真；8、针对每个开孔位置分别获取门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据；9、以门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据最优的开孔位置作为优化的分流位置。10、进一步的，所述根据肝静脉扫描模型及门静脉扫描模型，分别拟合出肝静脉主干模型和门静脉主干模型，包括：11、分别在所述肝静脉扫描模型及门静脉扫描模型的主枝干上根据设定的密度截取不同的截面；12、采用样条曲线分别在每个截面上绘制贴合截面线的轮廓线；13、根据相邻轮廓线生成该相邻轮廓线间的曲面，将所有相邻曲面以相切的方式相连，分别得到肝静脉主干曲面及门静脉主干曲面；14、分别将肝静脉主干曲面及门静脉主干曲面转换为实体，得到肝静脉主干模型和门静脉主干模型。15、进一步的，所述根据相邻轮廓线生成该相邻轮廓线间的曲面，包括：16、对于血管的交叉汇合位置，基于每相邻两分支血管端部位置的轮廓线绘制出该相邻两分支血管间的过渡曲面；在交叉汇合位置的剩余区域的每个闭合区域，生成与相邻过渡曲面和圆环形曲面均相切的填充曲面。17、进一步的，所述基于每相邻两分支血管端部位置的轮廓线绘制出该相邻两分支血管间的过渡曲面，包括：18、对于相邻分支血管，有：19、分别将端部位置的截面向相背离的方向偏移预定距离，并在此位置绘制出轮廓线，在该位置的轮廓线与端部位置的轮廓线间生成圆环形曲面；20、对于各分支血管，通过生成两个以端部位置的轮廓线为法向的平面，在与所述圆环形曲面相交的位置将所述圆环形曲面打断，以端部位置被打断的轮廓线作为所述过渡曲面两侧的边线；21、基于相邻分支血管上圆环形曲面打断的位置，以样条曲线分别绘制出所述过渡曲面的上边线和下边线；22、通过两侧边线、上边线和下边线，生成所述过渡曲面。23、进一步的，所述在交叉汇合位置的剩余区域的每个闭合区域，生成与相邻过渡曲面和圆环形曲面均相切的填充曲面，包括：24、对于交叉汇合位置的剩余区域的每个闭合区域，以相邻的各分支血管在端部位置被打断的轮廓线中，位于相邻的过渡曲面之外的部分作为该闭合区域的边线，以各过渡曲面的上边线或下边线作为该闭合区域剩余的边线，生成与该闭合区域相邻的每个过渡曲面和圆环形曲面均相切的填充曲面。25、进一步的，所述在交叉汇合位置的剩余区域的每个闭合区域，生成与相邻过渡曲面和圆环形曲面均相切的填充曲面，包括：26、分别抽取出每个过渡曲面的所有面部曲线；27、对于交叉汇合位置的剩余区域中的每个闭合区域，分别从该闭合区域相邻的每个过渡曲面的所有面部曲线中选择一条面部曲线作为该闭合区域的边线，并在该选择的面部曲线端点的位置，生成以对应端部位置的轮廓线为法相的平面，重新打断圆环形曲面；以各端部位置重新被打断的轮廓线作为该闭合区域剩余的边线；根据各闭合区域的边线填充该闭合区域，生成与该闭合区域相邻的每个过渡曲面和圆环形曲面均相切的填充曲面。28、进一步的，从过渡曲面的所有面部曲线中所选择的面部曲线，为靠该过渡曲面对应边线侧的第2～4根面部曲线。29、进一步的，对端部位置的截面偏移的距离为0.5～1.5mm。30、进一步的，所述针对每个开孔位置分别获取门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据，为在仿真迭代预定时间或次数后测得的门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据。31、进一步的，所述仿真参数包括对肝静脉主干模型和门静脉主干模型的膨胀层所配置的参数和层流层所配置的参数。32、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：33、本发明通过cad软件对门静脉和肝静脉进行简化建模，解决了ct扫描出的原始门静脉和肝静脉模型(尤其是门静脉)因血管网络复杂而难以进行tips术仿真的问题。另外，本发明对不同开孔位置进行建模来模拟实现tips手术不同的分流位置进行模拟，以预测出不同分流位置对于减轻门静脉压力的效果，通过分析流场压力变化，最终便于指导医师确定出最佳的分流位置，以最大幅度降低患者的门静脉压力。技术特征：1.一种tips术分流位置优化方法，其特征在于，包括：2.如权利要求1所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，所述根据肝静脉扫描模型及门静脉扫描模型，分别拟合出肝静脉主干模型和门静脉主干模型，包括：3.如权利要求2所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，所述根据相邻轮廓线生成该相邻轮廓线间的曲面，包括：4.如权利要求3所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，所述基于每相邻两分支血管端部位置的轮廓线绘制出该相邻两分支血管间的过渡曲面，包括：5.如权利要求4所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，所述在交叉汇合位置的剩余区域的每个闭合区域，生成与相邻过渡曲面和圆环形曲面均相切的填充曲面，包括：6.如权利要求4所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，所述在交叉汇合位置的剩余区域的每个闭合区域，生成与相邻过渡曲面和圆环形曲面均相切的填充曲面，包括：7.权利要求6所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，从过渡曲面的所有面部曲线中所选择的面部曲线，为靠该过渡曲面对应边线侧的第2～4根面部曲线。8.权利要求4所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，对端部位置的截面偏移的距离为0.5～1.5mm。9.权利要求1所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，所述针对每个开孔位置分别获取门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据，为在仿真迭代预定时间或次数后测得的门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据。10.权利要求1所述的tips术分流位置优化方法，其特征在于，所述仿真参数包括对肝静脉主干模型和门静脉主干模型的膨胀层所配置的参数和层流层所配置的参数。技术总结本发明公开了一种TIPS术分流位置优化方法，属于医疗器械领域，用以确定TIPS术的最佳分流位置。本发明在获取患者的肝静脉及门静脉的扫描模型基础上，分别拟合出肝静脉主干模型和门静脉主干模型；再分别定义肝静脉主干模型和门静脉主干模型上的入口边界和出口边界，配置仿真参数；在门静脉主干模型的出口三角区选定多个开孔位置，借助支架工具分别将各开孔位置连通到肝静脉主干模型进行分流仿真；针对每个开孔位置分别获取门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据；以门静脉管壁压力数据和/或门静脉截面压力数据最优的开孔位置作为优化的分流位置。本发明通过简化静脉模型使得TIPS术仿真具备可行性，客观地反映出了不同开孔位置的降压效果。技术研发人员：巫骁雄,马博文,王汝波,杜雨茗,付洋春,于洋受保护的技术使用者：重庆交通大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15