基于血流動(dòng)力學(xué)的Willis環(huán)代償能力的研究
本文關(guān)鍵詞:基于血流動(dòng)力學(xué)的Willis環(huán)代償能力的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:Willis環(huán)是腦動(dòng)脈最重要的側(cè)支循環(huán),其在維持大腦兩側(cè)血供平衡、預(yù)防腦卒中發(fā)生,改善預(yù)后等方面具有重要的意義。然而,在正常人群中,擁有完整Willis環(huán)結(jié)構(gòu)的只有不到50%。本論文的首要目的是評估Willis環(huán)后循環(huán)的不同變異類型在應(yīng)對單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄時(shí)所表現(xiàn)出的代償能力大小。除此之外,在血流動(dòng)力學(xué)的研究中,個(gè)體化模型的建立是基于不同的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。因此,本文的另一個(gè)目的是從方法學(xué)上對比了不同成像技術(shù)(3DRA, CTA, MRA)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤模型重建中的差異。在對比性的研究中,我們以3DRA數(shù)據(jù)所建模型(DM)為“標(biāo)準(zhǔn)模型”,CTA模型(CM)和MRA模型(MM)分別與之在形態(tài)學(xué)參數(shù)、血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及流動(dòng)特性方面進(jìn)行對比。結(jié)果表明,與DM相比,CM與MM在表征顱內(nèi)動(dòng)脈瘤形態(tài)方面并無顯著差異,但在血流動(dòng)力學(xué)方面則有較大差異。而對三類模型瘤內(nèi)血流流動(dòng)特性的評估結(jié)果顯示,不同影像技術(shù)并沒有顯著影響其流動(dòng)特性。因材料所限,不同變異類型Willis環(huán)代償能力的研究是基于理想模型進(jìn)行的。首先,基于Willis環(huán)后循環(huán)的解剖形態(tài)變異,本文構(gòu)建了8種不同Willis環(huán)結(jié)構(gòu)三維理想模型。隨后,在各模型右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈施以不同程度的狹窄度,分別為24%、43%、64%以及79%。最后,對這40個(gè)理想模型進(jìn)行計(jì)算流體力學(xué)的模擬分析,所有模型的邊界條件以及其它設(shè)置均保持一致。通過觀察和對比各出口動(dòng)脈流量的變化,我們發(fā)現(xiàn)對于大腦中動(dòng)脈(MCA)和大腦前動(dòng)脈(ACA)而言,過渡型Willis環(huán)結(jié)構(gòu)(TansT)的代償能力是最好的。對于大腦后動(dòng)脈(PCA)而言,單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄對單側(cè)后交通動(dòng)脈缺失型Willis環(huán)結(jié)構(gòu)(uabPCoA)影響最小。同時(shí),研究結(jié)果表明完全胚胎型Willis環(huán)結(jié)構(gòu)(fuFTP)的代償能力是最差的,在臨床中應(yīng)予以高度重視。本文首先從技術(shù)層面對比了不同影像數(shù)據(jù)在個(gè)體模型建立中的差異,這對于血流動(dòng)力學(xué)研究中影像材料的選擇具有一定的參考價(jià)值。隨后,本文研究了后循環(huán)變異型Willis環(huán)在應(yīng)對單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄時(shí)所體現(xiàn)的代償能力大小,這有助于臨床醫(yī)生選擇最佳的治療方案以及對手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。
【關(guān)鍵詞】:Wilis環(huán) 代償能力 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤 形態(tài)學(xué) 血流動(dòng)力學(xué) 醫(yī)學(xué)圖像
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R743.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 縮略詞表9-12
- 第一章緒論12-23
- 1.1 Willis環(huán)的解剖與臨床12-14
- 1.2 腦動(dòng)脈的側(cè)支循環(huán)14-15
- 1.3 血流動(dòng)力學(xué)及其在臨床中的應(yīng)用15-20
- 1.3.1 血流動(dòng)力學(xué)15-17
- 1.3.2 Willis環(huán)的血流動(dòng)力學(xué)研究17-18
- 1.3.3 血流動(dòng)力學(xué)與顱內(nèi)動(dòng)脈瘤18-20
- 1.3.4 血流動(dòng)力學(xué)的其它臨床應(yīng)用20
- 1.4 DSA、CTA及MRA成像及顯影能力的對比20-22
- 1.4.1 DSA成像及其顯影能力20-21
- 1.4.2 CTA成像及其顯影能力21
- 1.4.3 MRA成像及其顯影能力21-22
- 1.5 本論文的主要研究目的和研究內(nèi)容22-23
- 1.5.1 研究目的22
- 1.5.2 研究內(nèi)容22-23
- 第二章 研究方法概述23-32
- 2.1 模型重建23-26
- 2.1.1 理想模型的建立23-25
- 2.1.2 個(gè)體模型的建立25-26
- 2.2 模擬計(jì)算26-31
- 2.2.1 網(wǎng)格劃分27-29
- 2.2.2 材料參數(shù)及邊界條件29-31
- 2.2.3 模擬計(jì)算31
- 2.3 后處理及統(tǒng)計(jì)31-32
- 第三章 基于3DRA、CTA和MFA重顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的對比性研究32-50
- 3.1 前言32
- 3.2 個(gè)體化顱內(nèi)動(dòng)脈瘤模型32-35
- 3.2.1 材料32-33
- 3.2.2 成像協(xié)議33
- 3.2.3 個(gè)體模型描述33-35
- 3.3 對比參數(shù)及比較標(biāo)準(zhǔn)35-39
- 3.3.1 形態(tài)學(xué)參數(shù)35-37
- 3.3.2 血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)37-38
- 3.3.3 流動(dòng)特點(diǎn)的定性描述38-39
- 3.3.4 比較標(biāo)準(zhǔn)39
- 3.4 結(jié)果分析39-46
- 3.4.1 形態(tài)學(xué)對比結(jié)果39-42
- 3.4.2 血流動(dòng)力學(xué)對比結(jié)果42-44
- 3.4.3 流動(dòng)特性對比結(jié)果44-46
- 3.5 討論和總結(jié)46-50
- 第四章 后循環(huán)變異型Willis環(huán)代償能力的數(shù)值模擬研究50-61
- 4.1 前言50
- 4.2 模型描述50-53
- 4.2.1 基礎(chǔ)模型50-52
- 4.2.2 狹窄模型52-53
- 4.3 結(jié)果分析53-59
- 4.3.1 狹窄的影響53-56
- 4.3.2 不同Willis環(huán)變異對MCA與ACA流量的影響56-58
- 4.3.3 不同Willis環(huán)變異對PCA流量的影響58-59
- 4.4 討論和總結(jié)59-61
- 第五章 總結(jié)與展望61-63
- 5.1 論文的工作總結(jié)61
- 5.2 不足及展望61-63
- 致謝63-64
- 參考文獻(xiàn)64-71
- 作者簡介71
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