基于CTA的椎動脈瘤血流動力學(xué)分析
發(fā)布時間:2021-06-11 02:21
分析椎動脈的動脈瘤血流動力學(xué)指標在動脈瘤發(fā)生、發(fā)展及治療后的作用,判斷引起動脈瘤發(fā)生與治療后復(fù)發(fā)的特定血流動力學(xué)因素,并為動脈瘤的預(yù)防、治療提供理論依據(jù)。選取一例顱內(nèi)動脈瘤患者的CTA影像數(shù)據(jù)三維建模和仿真計算獲取血流動力學(xué)指標:time average wall shear stress、time average wall shear stress grade、oscillatory shear index、aneurysm formation index、relative retention time等參數(shù)作為觀察指標分析。結(jié)果顯示:1.動脈瘤TAWSS及TAWSSG的不穩(wěn)定,栓塞手術(shù)能夠降低動脈瘤破裂的風(fēng)險性,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.隨著動脈瘤AFI值逐漸升高,血液流動可逐漸平穩(wěn),可降低動脈瘤破裂危險性。
【文章來源】:軟件. 2020,41(08)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
椎動脈動脈瘤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Materialise公司)、醫(yī)學(xué)建模軟件3-maticmedical(比利時Materialis公司);計算機仿真軟件:ANSYS19.2:流體仿真軟件CFX,網(wǎng)格劃分軟件FLUENTMESHING計算結(jié)果分析軟件:ENSIGHT10.6。椎動脈瘤三維重建: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,最后三維計算生成動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、去除細小分支、切好出、入口平面,最后形成動脈瘤三維模型,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,為保證計算精度,在動脈瘤管壁進行五層加密。邊界條件:本計算不考慮能量的傳遞,不考慮重力。血液密度為1056kg/m3,動力粘度為0.0035Pas。計算采用瞬態(tài)計算,兩個入口,兩個出口,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椎動脈動脈瘤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)量守恒和動量守恒定律。計算設(shè)置:為保證計算收斂,本實驗計算三個周期,取最后一個周期的計算結(jié)果進行分析。計算設(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)部血液流動情況,小于2300?
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]子瘤對腦動脈瘤破裂風(fēng)險影響的血流動力學(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. 2017(07)
本文編號:3223608
【文章來源】:軟件. 2020,41(08)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
椎動脈動脈瘤Fig.1Vertebralarteryaneurysm
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]子瘤對腦動脈瘤破裂風(fēng)險影響的血流動力學(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. 2017(07)
本文編號:3223608
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