心血管疾病是全球的頭號(hào)死因。據(jù)估計(jì),2008年約有1730萬(wàn)人死于心血管疾病,占全球死亡總數(shù)的30%。在我國(guó),心血管疾病的死亡順位排名第一,且死亡率高于歐美國(guó)家4-5倍,嚴(yán)重危害患者的生命和健康,給患者及其家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的醫(yī)療、’經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)擔(dān)。數(shù)字減影血管造影術(shù)（Digital subtraction angiography, DSA）和計(jì)算機(jī)斷層掃描造影術(shù)（Computed tomography angiography, CTA）在心血管疾病的早期篩查、臨床診斷、術(shù)前預(yù)測(cè)和術(shù)后評(píng)估等方面正發(fā)揮重要作用。然而,目前DSA和CTA僅能提供血管的結(jié)構(gòu)信息（如狹窄、膨脹、堵塞等）,無(wú)法提供定量化的血管功能信息（如血流速度、壓力和剪切應(yīng)力等）�；贒SA和CTA影像,本文分別提出了一種血流動(dòng)力學(xué)的模擬仿真方法,并利用臨床數(shù)據(jù)驗(yàn)證了方法的可行性和有效性。首先,基于二維DSA數(shù)據(jù)進(jìn)行形態(tài)學(xué)上的圖像預(yù)處理,包括感興趣區(qū)域的分割與提取,坐標(biāo)變化,將三種計(jì)算流速的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)對(duì)象中,獲得血流的相對(duì)流速,并又將光流法應(yīng)用于幻影數(shù)據(jù)中討論分析其加權(quán)、迭代以及各參數(shù)設(shè)置對(duì)結(jié)果的影響；然后,利用3D... 

【文章來(lái)源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

亞澳大陸的循環(huán)系統(tǒng)疾病的年齡標(biāo)準(zhǔn)化死亡率

DSA的主要優(yōu)點(diǎn)：（1) DSA由于沒(méi)有骨豁與軟組織影的重疊，使血管及其病變顯示更為清楚，已代替了一般的血管造影。用選擇性或超選擇性插管，可很好顯示直徑在200flm以下的血管及小病變。可實(shí)現(xiàn)觀察血流的動(dòng)態(tài)圖像，成為功能檢查手段。DSA可用較低濃度的對(duì)比劑，用量也可減少：（2) DSA適用于心臟大血管的檢查。對(duì)心內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)異常、主動(dòng)脈夾層、主動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈縮窄和分支狹窄以及主動(dòng)脈發(fā)育異常等顯示清楚。對(duì)冠狀動(dòng)脈也是最好的顯示方法。顯示頸段和碩內(nèi)動(dòng)脈清楚，用于診斷頸段動(dòng)脈狹窄或閉塞、頌內(nèi)動(dòng)脈瘤、動(dòng)脈閉塞和血管發(fā)育異常，以及顏內(nèi)腫瘤供血?jiǎng)用}的觀察等。對(duì)腹主動(dòng)脈及其分支以及肢體大血管的檢查，DSA也同樣有效；（3) DSA設(shè)備與技術(shù)己相當(dāng)成熟，快速三維旋轉(zhuǎn)實(shí)時(shí)成像，實(shí)時(shí)的減影功能，可動(dòng)態(tài)地從不同方位對(duì)血管及其病變進(jìn)行形態(tài)和血流動(dòng)力學(xué)的觀察。對(duì)介入技術(shù)，特別是血管內(nèi)介入技術(shù)，也就是我們接下來(lái)的FFR功能性試驗(yàn)，DSA —直是評(píng)價(jià)動(dòng)脈狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，它也有以下缺點(diǎn)：該法不斷的改進(jìn)，但仍屬于有創(chuàng)的方法，從動(dòng)脈穿剌導(dǎo)入導(dǎo)管，亦可能導(dǎo)致局部并發(fā)癥；檢查部位的各種組織，如肌肉、骨諮、臟器等互相重疊，特別是身體較厚、骨結(jié)構(gòu)較多、解剖較復(fù)雜的部位，該法難以辨認(rèn)，因而給臨床診斷帶來(lái)困難。

在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。1.1.4血流動(dòng)力學(xué)仿真分析雖然目前己有不少測(cè)量血管血流的技術(shù)，如顯微電視、光容積描圖、激光（或常規(guī)和彩色）多普勒方法和MR1等方法，但是這些方法在對(duì)不同結(jié)構(gòu)和環(huán)境的血管的應(yīng)用中卻各自存在一定的不適應(yīng)性。并且這些方法中有的測(cè)量精度不高，有的測(cè)量代價(jià)昂貴，使得其在臨床上的應(yīng)用又具有一定的局限性。而心腦血管疾病的科學(xué)、合理治療來(lái)自正確的診斷，心臟功能和血流動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測(cè)意義更顯重大，因?yàn)檠鲃?dòng)力學(xué)的監(jiān)測(cè)可以早期測(cè)得心血管的病理生理變化。計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)是20世紀(jì)60年代起伴隨計(jì)算科學(xué)與工程(Computational Scienceand Engineering，簡(jiǎn)稱CSE)迅速崛起的一門(mén)科學(xué)分支。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的迅猛發(fā)展，這門(mén)學(xué)科己經(jīng)相當(dāng)成熟了。其中的一個(gè)重要的標(biāo)志是，近幾十年來(lái)，基于這門(mén)學(xué)科而發(fā)展起來(lái)的各種CFD通用軟件的陸續(xù)的出現(xiàn)，并且成為了商品化的軟件，大量服務(wù)于傳統(tǒng)的流體力學(xué)和流體工程領(lǐng)域，如三航：航空、航天和航海，水利，機(jī)械等隨著計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的不斷發(fā)展，基于流體的動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)也越來(lái)越多。目前，計(jì)算流體技術(shù)與醫(yī)學(xué)上的數(shù)字成像技術(shù)相結(jié)合，作為一種無(wú)創(chuàng)的模擬測(cè)量及仿真技術(shù)，其是研究心血管血流狀態(tài)變化的一種重要的手段。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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