基于MIMICS建模和SimVascular仿真计算的不同狭窄率颈动脉非牛顿血流动力学分析
壁面,1模型构建,1数据采集与几何模型构建,2CFD仿真计算模型构建,2结果,1血流速度分布特征分析,2壁面切应力分布特征分析,3壁面压力分析,3讨论
高铭泽 陈广新 陈晓琴 胡明成 成志国 林 强▲1.牡丹江医学院医学影像学院,黑龙江牡丹江 157011;2.牡丹江医学院附属红旗医院,黑龙江牡丹江 157011
颈动脉为颅内组织供血,颈动脉斑块是引起脑卒中的重要原因之一[1]。颈动脉狭窄的形成原因比较复杂,血管内膜损伤、血管壁蛋白纤维作用减弱导致的血管壁硬化、变厚等均促成颈动脉粥样硬化[2]。已有研究证实,血流动力学因素是颈动脉粥样硬化和血栓形成的重要因素[3]。目前,现有的医学检查手段仍无法对体内的血流动力学分布特征进行有效测量。近些年计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)快速发展,将CFD技术应用于血流动力学仿真分析可实现颈动脉内的血流动力学分布特征参数,对颈动脉狭窄的发生发展、病理机制研究有重要的意义[4]。本研究基于MIMICS软件对个体化CTA真实患者数据构建轻中度三种狭窄程度的几何模型、利用CFD仿真软件SimVascular进行血流动力学仿真计算,分析不同狭窄程度对颈动脉的血流动力学指标的特征分布规律,并探讨狭窄率大小与颈动脉斑块的形成关系。
1 模型构建
1.1 数据采集与几何模型构建
采集牡丹江医学院附属红旗医院影像科1例颈动脉狭窄患者的CTA影像数据作为研究对象,经牡丹江医学院附属红旗医院医学伦理委员会批准。影像采集设备为GE 64排螺旋CT,电压120 kV,电流300 mA,层距0.5 mm,层厚0.3 mm,螺距1.75 mm,矩阵512×512,共获得120张图像。使用MIMICS软件(Materialise公司 ......
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