心臟病突發(fā)通常與冠脈粥樣硬化斑塊的增長和突然破裂密切相關(guān)。有效地預(yù)測斑塊的增長和破裂對心血管疾病盡早診斷、預(yù)防和治療是至關(guān)重要的。通過計(jì)算數(shù)學(xué)的方法建立冠脈仿真模型,從力學(xué)與形態(tài)學(xué)的角度進(jìn)行模型結(jié)果分析是當(dāng)前冠脈在體斑塊研究的一個(gè)重要手段。但是冠脈醫(yī)學(xué)影像分辨率的限制嚴(yán)重影響了易損斑塊應(yīng)力、應(yīng)變計(jì)算的準(zhǔn)確性以及相關(guān)的斑塊增長和易損性研究的可靠性。本文首次提出通過融合血管內(nèi)超聲（IVUS）和光學(xué)相干斷層掃描（OCT）來建立精確可靠三維流固耦合數(shù)學(xué)模型的方法,為準(zhǔn)確預(yù)測斑塊增長和易損性提供了可能性。論文主要包括以下五個(gè)方面。當(dāng)前構(gòu)造冠脈仿真模型的瓶頸是醫(yī)學(xué)影像的分辨率。易損斑塊纖維帽厚度的閾值是65微米。而當(dāng)前普遍應(yīng)用于建模研究的IVUS影像分辨率為150-200微米,無法滿足識別易損斑塊及建立精準(zhǔn)力學(xué)模型的需要。本文結(jié)合血管造影、OCT、IVUS影像數(shù)據(jù)和獲取的在體材料性質(zhì),提出了一種新的、更精確的帶有循環(huán)彎曲的冠脈流固耦合（FSI）模型（IVUS+OCT模型）,將高分辨率的OCT（5-10μm）與穿透力強(qiáng)的IVUS融合并建立模型。IVUS+OCT模型首次為斑塊增長和易損性研究提供了可準(zhǔn)... 

【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)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

冠狀動脈及冠狀動脈粥樣硬化示意圖

而且可以為仿真模型提供建模數(shù)據(jù)。建立在體的模型所依賴的建模數(shù)據(jù)就是醫(yī)學(xué)影像�；卺t(yī)學(xué)影像的仿真模型不僅可以更直觀的給出病灶的二維或三維的形態(tài)學(xué)信息，而且還能提供豐富的生物力學(xué)信息，為更深入了解疾病的發(fā)生機(jī)制、提供更好的治療方案、以及探索有效的預(yù)防措施奠定了基礎(chǔ)。下面先介紹本文建模中使用的三種醫(yī)學(xué)影像：冠狀動脈造影，血管內(nèi)超聲，光學(xué)相干斷層造影。2.2 相關(guān)醫(yī)學(xué)圖像介紹冠狀動脈造影（coronaryangiography，CAG）是診斷冠狀動脈粥樣硬化的一種常用方法。這是一種將顯影劑注入血管，借助 X 射線顯示血管管腔影像，顯示血管病變部位和狹窄程度的介入檢測方法。因?yàn)?X 射線無法穿透顯影劑，血管造影利用這一特性，通過顯影劑在 X 射線下所顯示的影像來診斷血管病變的。

創(chuàng)性導(dǎo)管技術(shù)相結(jié)合的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，是一種評價(jià)冠狀動脈粥樣硬化的常用方上一節(jié)中介紹的冠狀動脈造影，雖然一直被當(dāng)作評價(jià)冠狀動脈病變的金指標(biāo)，其只能反映血管管腔在縱向切面上的情況，無法顯示出血管管壁以及斑塊形態(tài)成分的情況，而且縱切面不能全面反映管腔情況，有可能低估冠脈狹窄的程血管內(nèi)超聲這種成像技術(shù)彌補(bǔ)了冠脈造影的不足，可明確冠脈造影不能確定的窄，能夠很好地呈現(xiàn)血管管壁形態(tài)及狹窄程度，成為介入性診療的重要指導(dǎo)手血管內(nèi)超聲影像呈現(xiàn)為灰度圖，不容易直觀地識別圖中的斑塊成分與形為了更好地分析斑塊成分，在這種灰階 IVUS 圖像的基礎(chǔ)上，虛擬組織學(xué)血管超聲(VH-IVUS)應(yīng)運(yùn)而生。VH-IVUS 需要連接心電門控采集圖像，其基本原理通過功率頻譜的處理技術(shù)對超聲回聲中的頻率信號幅度的變化進(jìn)行分析。根據(jù)同組織的頻譜特征的差異對斑塊里的不同組織成分進(jìn)行分類，從而形成實(shí)時(shí)重的斑塊組織分類圖[45]。VH-IVUS 圖像的顏色代表的組織分別為：紅色，壞死心；白色，致密鈣化組織；深綠色，纖維組織；淺綠色，纖維脂肪組織。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]《中國心血管病報(bào)告2017》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽.  中國循環(huán)雜志. 2018(01)
[2]血管內(nèi)超聲、OCT評價(jià)頸動脈易損斑塊應(yīng)用價(jià)值[J]. 王立娟,包晶晶,勇強(qiáng).  血管與腔內(nèi)血管外科雜志. 2017(02)



本文編號：3625346