冠状动脉的物理建模与流体力学分析

发布时间：2020-06-06 08:26

【摘要】：随着人们生活水平的提高,心血管类疾病成为人类健康的头号杀手,在各种心血管疾病中,冠心病为死亡率最高常见病,动脉粥样硬化为其主要发病诱因。动脉粥样硬化的主要发病部位在血管的分叉、凸起处,因为这些区域的血液不稳定,易形成湍流,流速存在剧烈变化。本文通过对冠状动脉进行流体动力学分析,研究冠状动脉疾病与血流动力学之间的关联关系,辅助进行发病风险评估,为战胜心血管类疾病,提供更好的预防和治疗方案。本文的主要研究内容为:(1)利用改进的三维区域生长算法,优化了传统三维区域生长算法的分割结果,对冠状动脉进行精确的分割和提取,建立了冠状动脉的三维模型。(2)通过使用流固耦合模型,对动脉粥样硬化血管部分的血液动力学环境进行仿真研究。研究了流场特性(如剪切应力(WSS))与心血管疾病之间的联系。对常见血液动力学的指标参数,在病变血管处的空间分布(例如剪切应力),进行验证和分析。(3)基于冠状动脉分割算法和冠状动脉流体动力学仿真成果,开发用于管理冠状动脉原始图像及仿真模拟结果的医学多维影像融合平台。通过本系统,医生可以对原始CT数据、三维模型建立、最终仿真结果等工作进行科学化管理。该多维影像管理平台的开发,将促进冠状动脉研究及管理向着知识化、结构化,体系化发展。
【图文】：

第 1 章 绪 论样硬化的潜伏期很长，有可能开始于儿童期，数十年可能无任常在成年期。长期的动脉粥样硬化病变常常无症状，除非管腔的血液供应不足时，才有可能表现出缺血症状。晚期斑块，在，每个腔的交叉点很小，可能发生心肌梗塞和心脏衰竭导致心比，血压的下降，改变了斑块血流管腔中的血液动力学环境。

河北大学工程硕士学位论文 硬化斑块的常见位置硬化斑块，一般在人体的血管树的特定位置形成。尽管在动脉的任的可能性，，但是壁剪切应力水平相对较低的区域或者振荡流动的风险最高。弯曲血管和分叉血管的内边缘最容易形成病变。低形成的必要条件。的病变都发生在体内的四个主要区域（图 1-2）。冠状动脉，例如分支，肾动脉的腹主动脉的内脏分支以及例如股动脉的腹主动脉供血液的冠状动脉，通常在分支的远端形成斑块。在腹主动脉中置的远端会形成病灶。其他区域，例如分支较少的胸主动脉，不是一种长而直的血管，分叉少，因此血流紊乱最小，即使在其他粥样硬化的患者中也很少形成病变。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R541.4;R318.04

【参考文献】

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本文编号：2699419