与颈动脉粥样硬化性狭窄相关的血流动力学研究

发布时间：2020-08-09 21:16

【摘要】：目的:本研究应用软件对狭窄颈动脉进行重建修复,恢复至狭窄前的形态,进行血流动力学分析,与正常侧颈动脉进行对比,探讨与颈动脉粥样硬化性狭窄相关的血流动力学因素,为治疗颈动脉狭窄提供帮助。方法:回顾性收集2016年5月至2017年8月于大连医科大学附属第一医院介入科住院行头颈部脑血管CTA检查,并且单侧颈内动脉起始部狭窄诊断明确的患者,收集符合标准的患者9例。分别将颈动脉每个患者原始CTA影像数据导入Mimics 15.0软件中重建双侧颈动脉,然后根据二维平面断层图像所示狭窄侧狭窄段血管壁原始形态,重建复原狭窄段颈动脉三维模型。再将Mimics 15.0生成的双侧颈动脉重建三维模型导入Geomagic 2014逆向工程软件中进行精确的数字化模型优化处理,应用软件3-matic 7.0对模型进行光滑处理。最后将处理后的数据导入血流动力学软件ICEM CFD 16.0中进行有限元模型网格化处理,将模型的边界条件设置成符合人体血液流动规律,运用ANSYS CFX 16.0流体力学软件对建好的模型进行相关血流动学参数测量,并对测量的血流动力学数据进行统计分析。结果:经过三维重建数值模拟提取数据,统计分析后结果显示:9名患者健侧颈内动脉起始段外侧壁收缩期WSS为0.56±0.38 Pa,病侧颈内动脉狭窄段复原后外侧壁收缩期末期WSS为0.22±0.16 Pa,p0.01,收缩期末期健侧WSS高于与狭窄侧复原后WSS,差异具有统计学意义。健侧颈内动脉起始段外侧壁舒张期末期WSS为0.06±0.04 Pa,病侧颈内动脉狭窄段复原后外侧舒张末期WSS为0.03±0.02 Pa,p0.01,舒张末期健侧WSS高于与病侧复原后的WSS,差异具有统计学意义。此外颈内动脉起始段外侧壁(即粥样硬化斑块发生部位),狭窄复原组OSI值明显高于健侧组,狭窄侧复原后外侧壁OSI为0.20±0.03,健侧颈动脉外侧壁OSI为0.31±0.10,p0.01。收缩期健侧组外侧壁压力梯度为26250.32±35486.91单位,收缩期狭窄组颈内动脉起始段外侧壁压力梯度为3724.22±2635.17单位,p=0.076,舒张期健侧外侧壁压力梯度为647.04±877.36单位,舒张期期狭窄组颈内动脉起始段外侧壁压力梯度为253.28±186.55,p=0.136,无统计学意义。结论:通过医学图像处理软件三维重建复原狭窄段颈动脉并计算机数值模拟流体力学方法是可行的;较低的WSS,较高的OSI可能是发生颈动脉分叉处外侧壁动脉硬性狭窄的危险因素。
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R743;R816.1
【图文】：

数包括壁面切应力（WSS）、震荡剪切系数（OSI）、壁面压力梯度。WSS 是一种用于描述粘性流体与实性壁面之间的动态摩擦力的分析因子，它是由粘性流体的横向运动引起的。TAWSS 是通过在心脏周期中平均 WSS 获得的，并且是 WSS 的更好的代表。OSI 反映了 WSS)矢量在血液流动的主要方向上的周期性偏离（图10）。8. 统计分析使用 SPSS19.0 统计分析软件进行统计处理，狭窄侧复原后与健侧颈内动脉起始段壁面切应力 WSS、震荡系数 OSI、管壁压力梯度均采用均数±标准差（X±S）来表示；狭窄复原组与健侧未狭窄组统计差异采用配对样本 T 检验；结果应用双侧检验，p<0.05 认为两组的差异性具有统计学意义。

通过阈值分割建立蒙片

狭窄段颈动脉断层图像，箭头指向颈内动脉起始部的狭窄处

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 张旭静;黄久仪;王桂清;;血流动力学与动脉粥样硬化[J];国际脑血管病杂志;2006年03期

相关博士学位论文 前1条

1 马燕山;人体动脉的计算流体力学模拟与分析[D];河北医科大学;2016年

本文编号：2787570