基于多模式影像的顱內(nèi)多發(fā)性動脈瘤計(jì)算流體力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-11-28 13:13
【摘要】:背景與目的:IA(intracranial aneurysms,顱內(nèi)動脈瘤)為發(fā)生在顱內(nèi)動脈管壁上的局限性擴(kuò)張引起的異常膨出,是引起蛛網(wǎng)膜下腔出血的首要病因。在美國有4%-5%的發(fā)病率,而其中約20%-30%為MIA(multiple intracranial aneurysms,多發(fā)性動脈瘤)患者。有數(shù)據(jù)表明,UIA(unruptured intracranial aneurysms,未破裂動脈瘤)占成年人口數(shù)的3%,并且隨著顱內(nèi)成像質(zhì)量的提高和顱內(nèi)檢查頻率的增多,這一數(shù)字還在上升。顱內(nèi)動脈瘤一旦破裂出血,致死致殘率極高,其中10%~15%的患者來不及就醫(yī)直接猝死,首次出血病死率高達(dá)35%,再次出血病死率則達(dá)60%~80%,幸存者亦多有殘疾。對于多發(fā)性動脈瘤引起的蛛網(wǎng)膜下腔出血而言,其破裂出血的責(zé)任動脈瘤往往只有1個(gè),而未破裂動脈瘤或其他偶然發(fā)現(xiàn)的動脈瘤,是否應(yīng)該予以干預(yù)治療一直是個(gè)爭議性的話題。有研究顯示在直徑小于10mm的動脈瘤中,只有接近5%的動脈瘤會破裂,而術(shù)后的后遺癥風(fēng)險(xiǎn)卻大于10%。因而對于一部分人群而言治療的風(fēng)險(xiǎn)可能超過動脈瘤破裂帶來的風(fēng)險(xiǎn)。至今動脈瘤的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚。學(xué)者們通過大量研究,提出了許多包括血流動力學(xué)改變、遺傳、免疫、內(nèi)分泌、炎癥、創(chuàng)傷等在內(nèi)的許多假設(shè)。雖然現(xiàn)在對于動脈瘤的發(fā)病機(jī)制還沒有徹底明確,但是越來越多的研究及證據(jù)表明血流動力學(xué)的改變對顱內(nèi)動脈瘤的發(fā)生,發(fā)展與演變起著重要的作用。本研究通過顱內(nèi)多發(fā)性動脈瘤患者M(jìn)RA和DSA2種影像學(xué)資料基礎(chǔ)上建立起來的計(jì)算流體力學(xué)模型,比較動脈瘤破裂與否的尺寸、形態(tài)、流體動力學(xué)影響因素,并分析兩種影像學(xué)資料分別建模進(jìn)行計(jì)算流體力學(xué)計(jì)算結(jié)果的可重復(fù)性和一致性。方法:選取我院2013年12月-2015年12月期間診治的顱內(nèi)多發(fā)動脈瘤患者50例,從其中篩選出具有完整MRA(Magnetic Resonance Angiography,磁共振血管造影)和DSA(Digital Subtrection Angiography,數(shù)字剪影血管成像)數(shù)據(jù)的多發(fā)性動脈瘤患者15例作為研究對象,將原始的MRA、DSA影像資料分別通過MIMICS軟件建模測量,Ansys軟件進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算分析,通過相同成像方式下破裂動脈瘤與未破裂動脈瘤尺寸、形態(tài)和流體動力學(xué)三個(gè)方面的參數(shù)指標(biāo)的比較,采用t檢驗(yàn)或Mann-Whitney檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,找出其中有意義的參數(shù),然后進(jìn)行ROC(receiver operating characteristic curve,受試者工作特征曲線)分析,計(jì)算其曲線下面積,判斷其診斷價(jià)值。最后再進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,找出獨(dú)立危險(xiǎn)因素。通過同一個(gè)動脈瘤DSA建模與MRA建模的參數(shù)的配對非參數(shù)檢驗(yàn),探討基于不同成像方式下尺寸、形態(tài)和流體動力學(xué)三個(gè)方面的參數(shù)指標(biāo)的差異。結(jié)果:尺寸指標(biāo)中動脈瘤體積MRA(AUC,0.759;95%CI,0.596-0.922)DSA(AUC,0.755;95%CI,0.589-0.920)是動脈瘤破裂的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,具有較好診斷價(jià)值,形態(tài)學(xué)指標(biāo)中的瘤頸寬高比MRA(AUC,0.731;95%CI,0.565-0.898)DSA(AUC,0.750;95%CI,0.588-0.912)、尺寸比MRA(AUC,0.792;95%CI,0.636-0.947)DSA(AUC,0.764;95%CI,0.605-0.923)具有較好的診斷價(jià)值,而血流動力學(xué)指標(biāo)中低剪切應(yīng)力百分比MRA(AUC,0.727;95%CI,0.558-0.896)對MRA建模的動脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)具有一定的診斷價(jià)值。結(jié)論:基于多模式影像學(xué)的計(jì)算流體力學(xué)研究,能較好的對比多發(fā)性動脈瘤中破裂動脈瘤與未破裂動脈瘤的尺寸、形態(tài)、動力學(xué)差異,基于MRA和DSA建模測量結(jié)果在除壓力指標(biāo)、能量損耗以外的其他指標(biāo)中差異較小。該實(shí)驗(yàn)對臨床動脈瘤風(fēng)險(xiǎn)評估有參考意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R743
本文編號:2362919
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R743
【參考文獻(xiàn)】
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1 陳軍;黃清海;劉建民;陳家亮;王盛章;洪波;許奕;趙文元;;顱內(nèi)未破裂與破裂動脈瘤血流動力學(xué)數(shù)值模擬研究[J];中國腦血管病雜志;2010年12期
2 于紅玉;李海云;張瑩;楊新健;;基于影像數(shù)據(jù)的三維顱內(nèi)動脈瘤血流動力學(xué)數(shù)值:手術(shù)前后壁面切模擬對比[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2010年39期
3 趙叢海;李淼;史萬超;王捷;趙軍偉;殷文毅;丁光宏;楊新健;;顱內(nèi)動脈瘤內(nèi)渦流的血流動力學(xué)研究[J];中華實(shí)驗(yàn)外科雜志;2006年12期
,本文編號:2362919
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