發(fā)布時(shí)間：2021-06-11 02:21

　　分析椎動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)在動(dòng)脈瘤發(fā)生、發(fā)展及治療后的作用,判斷引起動(dòng)脈瘤發(fā)生與治療后復(fù)發(fā)的特定血流動(dòng)力學(xué)因素,并為動(dòng)脈瘤的預(yù)防、治療提供理論依據(jù)。選取一例顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者的CTA影像數(shù)據(jù)三維建模和仿真計(jì)算獲取血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo):time average wall shear stress、time average wall shear stress grade、oscillatory shear index、aneurysm formation index、relative retention time等參數(shù)作為觀察指標(biāo)分析。結(jié)果顯示:1.動(dòng)脈瘤TAWSS及TAWSSG的不穩(wěn)定,栓塞手術(shù)能夠降低動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)性,而在栓塞術(shù)后的血管交叉處,血管壁則較易受損;2.OSI值較高,改變瘤體內(nèi)震蕩水平導(dǎo)致血流紊亂,OSI值減低,血流趨于穩(wěn)定;3.隨著動(dòng)脈瘤AFI值逐漸升高,血液流動(dòng)可逐漸平穩(wěn),可降低動(dòng)脈瘤破裂危險(xiǎn)性。 

【文章來源】：軟件. 2020,41(08)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

椎動(dòng)脈動(dòng)脈瘤Fig.1Vertebralarteryaneurysm

第41卷第8期軟件《軟件》雜志歡迎推薦投稿：cosoft@vip.163.com98圖像后處理工作站：DELL圖像向工作站：DELL7810/CPUE5/16G內(nèi)存/英偉達(dá)K2200顯卡；圖像后處理軟件：醫(yī)學(xué)交互式影像控制系統(tǒng)（Materialis’InterativeMedicalImageControlSystem，MIMICS,比利時(shí)Materialise公司）、醫(yī)學(xué)建模軟件3-maticmedical（比利時(shí)Materialis公司）；計(jì)算機(jī)仿真軟件：ANSYS19.2:流體仿真軟件CFX，網(wǎng)格劃分軟件FLUENTMESHING計(jì)算結(jié)果分析軟件：ENSIGHT10.6。椎動(dòng)脈瘤三維重建：將頭部影像DICOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入MIMICS軟件，使用MIMICS分割工具：閾值分割等算法，最后三維計(jì)算生成動(dòng)脈瘤三維初步模型以stl格式導(dǎo)入3-maticmedical軟件中，使用光順表面、去除細(xì)小分支、切好出、入口平面，最后形成動(dòng)脈瘤三維模型，如圖1所示。網(wǎng)格劃分：由于模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用非結(jié)構(gòu)化的四面體網(wǎng)格劃分，為保證計(jì)算精度，在動(dòng)脈瘤管壁進(jìn)行五層加密。邊界條件：本計(jì)算不考慮能量的傳遞，不考慮重力。血液密度為1056kg/m3，動(dòng)力粘度為0.0035Pas。計(jì)算采用瞬態(tài)計(jì)算，兩個(gè)入口，兩個(gè)出口，壁面無滑移。入口采用速度入口，出口采用壓力出口。為保證盡快收斂，入口速度采用極小的速度差。出口采用壓力出口，壓力曲線如圖3所示。圖1椎動(dòng)脈動(dòng)脈瘤Fig.1Vertebralarteryaneurysm圖2速度入口曲線Fig.2VelocityofInlet圖3壓力出口曲線Fig.3Pressureofoutlet本構(gòu)方程：血流遵守質(zhì)量守恒和動(dòng)量守恒定律。計(jì)算設(shè)置：為保證計(jì)算收斂，本實(shí)驗(yàn)計(jì)算三個(gè)周期，取最后一個(gè)周期的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。計(jì)算設(shè)置采用二階迎風(fēng)設(shè)置。式中：U為速度矢量；為血液密度；p為壓力；為應(yīng)力張量。雷諾數(shù)可表示模型內(nèi)部血液流動(dòng)情況，小于2300?

第41卷第8期軟件《軟件》雜志歡迎推薦投稿：cosoft@vip.163.com98圖像后處理工作站：DELL圖像向工作站：DELL7810/CPUE5/16G內(nèi)存/英偉達(dá)K2200顯卡；圖像后處理軟件：醫(yī)學(xué)交互式影像控制系統(tǒng)（Materialis’InterativeMedicalImageControlSystem，MIMICS,比利時(shí)Materialise公司）、醫(yī)學(xué)建模軟件3-maticmedical（比利時(shí)Materialis公司）；計(jì)算機(jī)仿真軟件：ANSYS19.2:流體仿真軟件CFX，網(wǎng)格劃分軟件FLUENTMESHING計(jì)算結(jié)果分析軟件：ENSIGHT10.6。椎動(dòng)脈瘤三維重建：將頭部影像DICOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入MIMICS軟件，使用MIMICS分割工具：閾值分割等算法，最后三維計(jì)算生成動(dòng)脈瘤三維初步模型以stl格式導(dǎo)入3-maticmedical軟件中，使用光順表面、去除細(xì)小分支、切好出、入口平面，最后形成動(dòng)脈瘤三維模型，如圖1所示。網(wǎng)格劃分：由于模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用非結(jié)構(gòu)化的四面體網(wǎng)格劃分，為保證計(jì)算精度，在動(dòng)脈瘤管壁進(jìn)行五層加密。邊界條件：本計(jì)算不考慮能量的傳遞，不考慮重力。血液密度為1056kg/m3，動(dòng)力粘度為0.0035Pas。計(jì)算采用瞬態(tài)計(jì)算，兩個(gè)入口，兩個(gè)出口，壁面無滑移。入口采用速度入口，出口采用壓力出口。為保證盡快收斂，入口速度采用極小的速度差。出口采用壓力出口，壓力曲線如圖3所示。圖1椎動(dòng)脈動(dòng)脈瘤Fig.1Vertebralarteryaneurysm圖2速度入口曲線Fig.2VelocityofInlet圖3壓力出口曲線Fig.3Pressureofoutlet本構(gòu)方程：血流遵守質(zhì)量守恒和動(dòng)量守恒定律。計(jì)算設(shè)置：為保證計(jì)算收斂，本實(shí)驗(yàn)計(jì)算三個(gè)周期，取最后一個(gè)周期的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。計(jì)算設(shè)置采用二階迎風(fēng)設(shè)置。式中：U為速度矢量；為血液密度；p為壓力；為應(yīng)力張量。雷諾數(shù)可表示模型內(nèi)部血液流動(dòng)情況，小于2300?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]子瘤對(duì)腦動(dòng)脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)影響的血流動(dòng)力學(xué)研究[J]. 常宇,劉暢,張琪,石悅,高斌.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)



本文編號(hào)：3223608