本文關鍵詞：冠狀動脈狹窄的血流儲備分數(shù)有限元分析研究

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【摘要】：血流動力學因素(特別是壓力、速度等)對冠狀動脈狹窄的發(fā)生和發(fā)展具有重要的影響。血流儲備分數(shù)(fractional flow reserve,FFR)逐漸成為判斷冠狀動脈狹窄病變程度的金標準�，F(xiàn)在臨床上通過插導管測量狹窄處壓力的方式計算得到FFR。但是該有創(chuàng)方法存在多種弊端,急需另一種無創(chuàng)的方式來解決。目前基于冠脈CT圖片(coronary CT angiography,CTA)圖像進行有限元數(shù)值模擬獲得血流儲備分數(shù)(FFRCT)成為研究的新方法。本研究是為了探討無創(chuàng)檢測FFR的方法,并為驗證無創(chuàng)FFRCT的可行性做了數(shù)值模擬和實驗研究。首先通過理想化的模型驗證,即利用三維建模軟件建立具有臨床依據(jù)的不同狹窄情況的冠脈血管,利用計算流體力學(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法對冠脈中的定常流動進行數(shù)值模擬,得到狹窄血管遠端和近端的壓力和壓差,進而分析不同模型的FFR值。然后通過個性化模型做FFRCT的驗證,即根據(jù)個性化的CTA數(shù)據(jù)按照軟硬斑塊分類建立狹窄部位的冠狀動脈血管,通過CFD的方法進行數(shù)值模擬獲得無創(chuàng)的FFRCT,分析無創(chuàng)FFRCT與有創(chuàng)FFR之間的關系。最后做了動物小豬實驗驗證,即人為的對實驗小豬做了冠狀動脈前降支近端部位的狹窄,等狹窄形成后對狹窄部位的血管CTA進行三維建模,通過有創(chuàng)方法獲得冠狀動脈入口流速作為本動物實驗中邊界條件;通過CFD方法的進行數(shù)值模擬獲得無創(chuàng)的FFRCT,分析無創(chuàng)FFRCT和有創(chuàng)FFR之間的關系。根據(jù)理想化模型的CFD分析得到了狹窄率、狹窄長度、狹窄個數(shù)、狹窄弧度、狹窄偏移、狹窄間距離對FFR值均有一定的影響,狹窄率、狹窄長度、狹窄個數(shù)、狹窄弧度、狹窄偏移對FFR的影響顯著,狹窄間距離相對來說影響較小。個性化模型的計算發(fā)現(xiàn)無創(chuàng)的FFRCT與有創(chuàng)的FFR具有較高的一致性,說明通過CFD方法無創(chuàng)檢測FFRCT具有可行性。由鈣化的硬斑塊導致的冠狀動脈狹窄算出的FFRCT與FFR的一致性比由軟斑塊導致的冠狀動脈狹窄算出的FFRCT與FFR的一致性差。在動物實驗中FFRCT與FFR的一致性略低,這主要是狹窄的邊界模糊造成建模失真造成的�；贑TA數(shù)據(jù)進行三維建模,通過CFD進行數(shù)值模擬獲得無創(chuàng)FFRCT具有可行性。本研究為以后臨床上無創(chuàng)檢測FFR打下來基礎,具有很好的臨床應用前景。
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R543.3

【參考文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：1217675