主动脉血管医学建模及血流动力学数值模拟

发布时间：2021-05-27 13:28

　　本文基于内蒙古民族大学附属医院临床提供的几组CT数据,利用医学三维重建软件MIMICS 17.0重构三维几何模型,其过程包括:CT原始数据处理、图像序列生成、血管模型分层重构以及血管实体模型打印。在利用血管分割算法过程中,利用阈值法提取出人体血管轮廓特征,通过灰度分离法对轮廓区内进行处理,最后利用区域增长法将模糊边界进行手动选取以生成与真实血管相符的三维模型。选取健康人体主动脉血管、主动脉夹层、腹主动脉瘤血管的三维结构模型,并采用有限元方法分别对重建后的几组主动脉模型进行数值计算,分析并对比健康主动脉血管与发生疾病主动脉血管内血液流动状况的不同,研究疾病的发生、发展与主动脉血管内部的血流动力学特性间的关系,从而研究血流动力学因素对主动脉血管相关疾病的产生、发展的影响。对比人体健康主动脉血管结构模型的数值结果后发现:1由于主动脉弓的异常形态,致使该处的血流动力学环境较复杂,极易发生夹层类疾病。而血管内侧血液流动出现的涡流、紊流现象,恰是致使主动脉夹层进一步延伸、剥离的诱因。夹层区域的低切应力同样导致血细胞及血液中脂肪粒的沉积,使血管壁失去弹性;2主动脉发生异常弯曲、异常扭曲等形变的同时伴... 

【文章来源】：内蒙古民族大学内蒙古自治区

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究意义
    1.3 研究病例
        1.3.1 主动脉夹层
        1.3.2 腹主动脉瘤
    1.4 研究方法
    1.5 本文的结构安排
2 医学模型三维重建
    2.1 国内外研究现状及应用
    2.2 医学影像三维重建技术
        2.2.1 图像预处理
        2.2.2 三维模型后处理
    2.3 医学模型3D打印
    2.4 本章小结
3 数值计算
    3.1 数值求解
        3.1.1 计算方法和控制方程
        3.1.2 初始条件和边界条件
        3.1.3 网格划分
    3.2 主动脉夹层血流动力学数值模拟
    3.3 腹主动脉瘤血流动力学数值模拟
    3.4 计算结果与分析
        3.4.1 主动脉夹层血流动力学数值模拟结果
        3.4.2 腹主动脉瘤血流动力学数值模拟结果
    3.5 结果讨论
4 结论
    4.1 医学影像三维重建作用
    4.2 血流动力学数值模拟作用
    4.3 后续研究展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]关注主动脉血管异常形变，预防腹主动脉瘤的形成[J]. 宋雨杰,彭红梅,张东威.  中国全科医学. 2020(11)
[2]主动脉夹层的进展[J]. 赵路静,李志刚.  继续医学教育. 2018(11)
[3]主动脉夹层支架置入术后致主动脉食管瘘1例[J]. 马文彬,崔梅花.  中国内镜杂志. 2019(01)
[4]主动脉夹层发病机制研究的新进展[J]. 侯杨峰,杨文玲,范文静,屈顺林.  心血管病学进展. 2018(05)
[5]3D打印在复杂主动脉疾病个体化腔内治疗中的应用价值[J]. 马磊,刘纯,郭小梅,潘友民,郑智.  放射学实践. 2018(09)
[6]腹主动脉瘤形态学二维断面和三维立体测量的误差分析[J]. 尉驰俊,邱越,袁丁,郑庭辉.  中国科学院大学学报. 2018(05)
[7]主动脉夹层临床发病特征及重要脏器、血管受累分析[J]. 周玲,弓文清,胥盼,刘璐,田铭君,牛义翠,刘丽文,郑敏娟.  中国介入影像与治疗学. 2018(09)
[8]血管标度律的理论研究和临床应用[J]. 霍云龙,谭文长.  医用生物力学. 2018(S1)
[9]血管力学生物学研究进展[J]. 齐颖新.  医用生物力学. 2018(S1)
[10]腹主动脉瘤的流场数值模拟[J]. 宋雨杰,彭红梅,张东威,赵洪森,王慧宇.  内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2018(02)

硕士论文
[1]个性化主动脉夹层的血液动力学特性研究[D]. 张国威.昆明理工大学 2017
[2]人体血液体循环流体网络模拟研究[D]. 徐克.重庆大学 2017
[3]动脉血管三维重建及其血流动力学分析[D]. 张伟中.南昌大学 2016



本文编号：3207655