動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的增長以及破裂與血管所受的力學(xué)因素相關(guān)�；卺t(yī)學(xué)影像的計(jì)算模型可以為臨床醫(yī)生提供一些有用的信息,已經(jīng)大量地被應(yīng)用于心腦血管疾病以及其它生物系統(tǒng)的研究。但是由于易損斑塊具有復(fù)雜的形態(tài)特征,以及多種物質(zhì)成分,因此三維易損斑塊的建模工作需要大量的時(shí)間,不能及時(shí)用于臨床輔助治療。本文探討用二維模型取代三維模型進(jìn)行冠狀動(dòng)脈易損斑塊力學(xué)分析的誤差和可行性研究。二維模型建�？旖�,將為斑塊力學(xué)研究產(chǎn)品化解決三維模型耗時(shí)長的瓶頸問題。本文以四位患者在初訪（Time1=Tl）和隨訪（Time2=T2）兩個(gè)時(shí)刻的冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)超聲（IVUS）圖像以及患者的血管造影數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分別建立了8個(gè)冠狀動(dòng)脈血管循環(huán)彎曲的三維流固耦合數(shù)值模擬模型以及334個(gè)二維單固體數(shù)值模擬模型,并對(duì)二維單固體模型以及三維流固耦合模型的數(shù)值模擬結(jié)果中血管內(nèi)壁應(yīng)力、應(yīng)變以及壁厚進(jìn)行比較分析。本文同時(shí)以血管壁厚增長作為斑塊增長,分別探究了二維以及三維模型中斑塊增長與血管T1時(shí)刻的壁厚,內(nèi)壁應(yīng)力以及內(nèi)壁應(yīng)變的相關(guān)性,并對(duì)二維、三維模型相關(guān)性的結(jié)果進(jìn)行比較。本文研究結(jié)果表明相對(duì)于三維流固耦合模型而言,二維單固體模型高估了血管內(nèi)壁... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 醫(yī)學(xué)背景
    1.2 易損斑塊生物力學(xué)研究進(jìn)展
    1.3 本文的研究目的和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 力學(xué)理論及數(shù)學(xué)模型
    2.1 力學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 應(yīng)力簡介
        2.1.2 應(yīng)變簡介
        2.1.3 平面應(yīng)變
        2.1.4 平衡微分方程
    2.2 數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 Mooney-Rivlin混合材料模型
        2.2.2 二維單固體模型
        2.2.3 三維流固耦合模型
第三章 建模數(shù)據(jù)
    3.1 IVUS圖像及X-ray血管造影數(shù)據(jù)
    3.2 冠狀動(dòng)脈切片的前期數(shù)據(jù)處理
    3.3 冠狀動(dòng)脈的三維幾何重建
        3.3.1 T1與T2時(shí)刻切片的配對(duì)與旋轉(zhuǎn)
        3.3.2 血管中心線的提取
        3.3.3 切片“掛在”血管中心線上
第四章 數(shù)值模擬模型
    4.1 血管收縮過程
        4.1.1 二維單固體模型的收縮方法
        4.1.2 三維模型的收縮方法
    4.2 收縮過程對(duì)數(shù)值模擬計(jì)算的影響
    4.3 二維單固體數(shù)值模擬模型的建立
    4.4 三維流固耦合數(shù)值模擬模型的建立
        4.4.1 重建斑塊(脂肪或者鈣化斑)區(qū)域
        4.4.2 三維固體模型的建立
        4.4.3 三維流體模型的建立
    4.5 三維流固耦合/二維模型的求解
        4.5.1 三維固體模型的有限元求解方法
        4.5.2 二維單固體模型的有限元求解方法
        4.5.3 三維流體模型的有限元求解方法
        4.5.4 流固耦合相互作用
        4.5.5 使用ADINA建模求解流程
第五章 結(jié)果分析
    5.1 二維單固體/三維流固耦合模型預(yù)測(cè)的血管內(nèi)壁應(yīng)力與壁厚的相關(guān)性
    5.2 二維單固體/三維流固耦合模型預(yù)測(cè)的血管內(nèi)壁應(yīng)變與壁厚的相關(guān)性
    5.3 二維單固體/三維流固耦合模型的血管內(nèi)壁最大應(yīng)力/應(yīng)變的周期性變化分布
        5.3.1 Case F4在T1時(shí)刻的二維/三維模型預(yù)測(cè)的血管內(nèi)壁最大應(yīng)力周期性變化
        5.3.2 Case F4在T1時(shí)刻的二維/三維模型預(yù)測(cè)的血管內(nèi)壁最大應(yīng)變周期性變化
        5.3.3 Case F4在T2時(shí)刻的二維/三維模型預(yù)測(cè)的血管內(nèi)壁最大應(yīng)力周期性變化
        5.3.4 Case F4在T2時(shí)刻的二維/三維模型預(yù)測(cè)的血管內(nèi)壁最大應(yīng)變周期性變化
    5.4 二維單固體模型與三維流固耦合模型預(yù)測(cè)的血管壁厚以及應(yīng)力應(yīng)變的比較分析
    5.5 二維單固體/三維流固耦合模型預(yù)測(cè)的斑塊增長與血管壁厚的相關(guān)性
    5.6 二維單固體/三維流固耦合模型預(yù)測(cè)的斑塊增長與血管內(nèi)壁應(yīng)力的相關(guān)性
    5.7 二維單固體/三維流固耦合模型預(yù)測(cè)的斑塊增長與血管內(nèi)壁應(yīng)變的相關(guān)性
    5.8 數(shù)值結(jié)果總結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論工作總結(jié)
    6.2 不足及展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于血管內(nèi)超聲（IVUS）的人體冠狀動(dòng)脈隨心動(dòng)周期形變的流固耦合數(shù)值模擬與分析[J]. 王梁,楊淳,Dalin TANG.  北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)



本文編號(hào)：3572776