本文關(guān)鍵詞：基于CFD的冠脈狹窄功能學(xué)評(píng)價(jià)研究

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【摘要】：冠脈狹窄病變?cè)龃罅搜毫鲃?dòng)阻力,導(dǎo)致冠脈供血區(qū)域的心肌缺血,從而引發(fā)患者心絞痛、猝死等,因此評(píng)價(jià)研究冠脈狹窄對(duì)心肌供血能力影響有著非常重要意義。本文以患者真實(shí)冠脈CT血管造影(CT Angiography,CTA)圖像為基礎(chǔ),通過(guò)數(shù)字圖像處理建立個(gè)體化的冠脈狹窄血管模型,并應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)(Computational Fluid Dynamics,CFD)求解冠脈狹窄區(qū)域內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)控制方程組,建立冠脈狹窄血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模型,根據(jù)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)及其分布規(guī)律計(jì)算出無(wú)創(chuàng)的冠脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(Noinvasive Fractional Flow Reserve from Coronary Computed Tomography Angiography,FFR-CT)定量評(píng)價(jià)冠脈狹窄引起心肌缺血程度指導(dǎo)臨床冠脈介入手術(shù)治療。本文研究主要包括以下幾個(gè)方面:(1)采用閾值分割和面繪制方法建立個(gè)體化冠脈狹窄血管幾何模型,并通過(guò)CFD從血流動(dòng)力學(xué)角度對(duì)三種最優(yōu)閾值計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比分析研究,分析得出最大類(lèi)間方差法比較適用于冠脈CTA圖像的分割。(2)采用CFD對(duì)剛性冠脈狹窄血管模型進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬及功能學(xué)評(píng)價(jià)研究。在建立數(shù)值模型過(guò)程中,最優(yōu)網(wǎng)格劃分策略確定及黏性系數(shù)對(duì)數(shù)值模擬的影響等方面進(jìn)行了分析研究;其次采用有限元的有限體積算法求解冠脈狹窄區(qū)域的血液流動(dòng)控制方程(連續(xù)方程和Navier-Stokes方程),建立了血流動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模型,根據(jù)數(shù)值結(jié)果中的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算FFR-CT對(duì)冠脈狹窄進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。(3)建立了一種基于真實(shí)物理參數(shù)和流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)分析方法的彈性冠脈血管數(shù)值模型,并根據(jù)血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值對(duì)其進(jìn)行分析。首先,為建立血管的物理模型,進(jìn)行了豬的冠脈血管的離體拉伸實(shí)驗(yàn)計(jì)算擬合冠脈血管的楊氏模量E;然后,采用FSI的分析方法進(jìn)行彈性冠脈狹窄血管的血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬仿真,并與剛性血管數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析研究冠脈彈性對(duì)血流動(dòng)力學(xué)和冠脈儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的影響。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算流體力學(xué) 血流動(dòng)力學(xué) 冠脈儲(chǔ)備分?jǐn)?shù) 流固耦合
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R54;O35
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-11
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容和目的11-13
• 第2章 計(jì)算流體力學(xué)概述13-16
• 2.1 流體運(yùn)動(dòng)基本控制方程13-15
• 2.1.1 連續(xù)方程13-14
• 2.1.2 Navier-Stokes方程14-15
• 2.2 計(jì)算流體力學(xué)介紹15-16
• 第3章 冠脈血管幾何模型的建立16-22
• 3.1 圖像分割16-20
• 3.1.1 閾值分割16-19
• 3.1.2 輪廓線(xiàn)提取19-20
• 3.2 三維重建20-22
• 第4章 剛性冠脈血管模型的數(shù)值模擬及功能學(xué)評(píng)價(jià)研究22-40
• 4.1 血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬步驟22-23
• 4.2 病例數(shù)據(jù)23-24
• 4.3 研究方法24-36
• 4.3.1 最優(yōu)閾值確定方案研究24-29
• 4.3.2 最優(yōu)網(wǎng)格策略研究29-32
• 4.3.3 血液黏性系數(shù)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)影響32-35
• 4.3.4 剛性血管模型的數(shù)值模擬35-36
• 4.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析36-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第5章 彈性冠脈血管模型的數(shù)值模擬及功能學(xué)評(píng)價(jià)研究40-51
• 5.1 流固耦合數(shù)值求解40-41
• 5.2 豬冠脈血管拉伸實(shí)驗(yàn)41-43
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置41-42
• 5.2.2 結(jié)果分析42-43
• 5.3 基于流固耦合算法的血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬43-50
• 5.3.1 材料44
• 5.3.2 方法44-46
• 5.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析46-50
• 5.4 本章小結(jié)50-51
• 第6章 總結(jié)與展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 致謝55-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況56

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1 趙喜平;葉文勝;李蘭蓀;朱妙章;臧益民;呂娟;;選擇性冠狀動(dòng)脈造影病人4種狹窄指標(biāo)與心功能的關(guān)系[A];第四屆全國(guó)心功能學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];1994年

2 王倩;;冠心病患者血脂水平與冠脈狹窄的相關(guān)性研究[A];第11屆全國(guó)脂質(zhì)與脂蛋白學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2012年

3 陳明;謝明星;王新房;呂清;王靜;方凌云;賀林;;實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)不同程度冠脈狹窄對(duì)左室重構(gòu)影響的研究[A];第九屆全國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 劉建和;程丑夫;江建鋒;;冠心消斑膠囊治療冠脈狹窄患者的臨床研究[A];2011年中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)心病分會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨北京中醫(yī)藥學(xué)會(huì)心血管病專(zhuān)業(yè)委員會(huì)年會(huì)論文集[C];2011年

5 張斌;朱德征;;邊緣增強(qiáng)技術(shù)對(duì)冠脈狹窄評(píng)估的影響[A];2010中華醫(yī)學(xué)會(huì)影像技術(shù)分會(huì)第十八次全國(guó)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

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7 常青青;李全民;杜瑞琴;張毅;胡曉強(qiáng);;血管內(nèi)皮細(xì)胞鈣粘蛋白與2型糖尿病患者冠脈狹窄相關(guān)性研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)第十六次全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

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1 張中橋;糖化血紅蛋白高是心血管病危險(xiǎn)因素[N];健康報(bào);2006年

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2 李威;脂蛋白a血漿濃度與冠脈成形術(shù)后冠脈狹窄的相關(guān)性研究[D];蘇州大學(xué);2015年

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10 周曉t，

本文編號(hào)：960352