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耳鸣为无外界刺激情况下人体对声音的异常感知,患病率为10%至15%,搏动性耳鸣（PT）患者占耳鸣患者的4%-10%,持续性的搏动性耳鸣会严重影响患者的精神健康,导致失眠、性情暴躁、抑郁等,甚至导致自杀。搏动性耳鸣源于颞骨区血管异常血流产生的噪声,乙状窦憩室是血管异常的一种,且被临床确认为是导致搏动性耳鸣最常见且可治疗的原因。憩室形态各异,然而憩室形态对乙状窦血流动力学的影响规律尚不清楚。本文研究的目的是阐明憩室形态对乙状窦血流动力学的影响规律,为搏动性耳鸣的治疗提供理论指导。为此对主要表征憩室形态的四个参数:憩室深度、角度、位置和入口直径对乙状窦血流动力学的影响进行了数值模拟研究、4DFlow实验研究和PIV实验研究,明确憩室形态对乙状窦血流动力学环境的影响规律。针对上述问题,本论文开展了五方面研究。第一,获取临床上26例PT患者的CT影像数据,进行血管（包含横窦、乙状窦和颈内静脉）重建,对重建血管的憩室形态进行统计分析,确定憩室形态特征,为后续研究建立理想的不同形态憩室模型奠定理论基础。第二,采用计算流体力学方法、PIV实验方法和4Dflow实验方法研究憩室深度对乙状窦血流动力学的影响规律。基于研究一,首先构建了憩室深度为9 mm、6 mm、3 mm和0 mm的四个模型进行仿真计算研究,提取血管壁面压力、壁面剪切应力和乙状窦血流速度等血流动力学指标进行定性和定量的对比分析;其次3D打印了等比例的八个光固化树脂血管模型,采用PIV实验方法和4Dflow实验方法对血管模型的速度场进行了研究,并与仿真计算的速度场结果进行对比分析。第三,采用计算流体力学方法和4Dflow实验方法研究憩室角度对乙状窦血流动力学的影响规律。基于研究一,首先构建了憩室角度为60°、90°和120°的三个模型进行仿真计算研究,获取血流动力学指标进行定性和定量的对比分析;其次3D打印了等比例的三个光固化树脂血管模型,采用4Dflow实验方法获取血管模型的速度场与仿真计算的速度场结果进行对比分析。第四,采用计算流体力学方法和PIV实验方法研究憩室位置对乙状窦血流动力学的影响规律。基于研究一,首先构建了乙状窦上侧、下侧、外侧和内侧四个憩室模型进行仿真计算研究,获取血流动力学指标进行定性和定量的对比分析;其次3D打印了等比例的一个光固化树脂模型,采用PIV实验方法获取血管模型的速度场与仿真计算的速度场结果进行对比分析。第五,采用计算流体力学方法和PIV实验方法研究憩室入口直径对乙状窦血流动力学的影响规律。基于研究一,首先构建了憩室入口直径为:16 mm、14mm、12 mm、10 mm、8 mm、6 mm和4 mm的七个模型,进行仿真计算研究,获取血流动力学指标进行定性和定量的对比分析;其次3D打印了等比例的两个光固化树脂血管模型,采用PIV实验方法获取模型的速度场与仿真计算的速度场结果进行对比分析。针对以上研究内容主要获得以下五项结果和结论。1.定义了憩室深度、角度、位置和入口直径四个主要表征憩室形态的参数,并统计分析获得了深度范围为1.28 mm-9.25 mm,角度范围为38.42°-135.98°,憩室入口直径范围为2.96 mm-17.38 mm,且它们之间的相关性较低。为后续构建不同形态理想憩室模型进行单因素研究奠定了理论基础。2.随着憩室深度的减小,憩室壁面压力和乙状窦血管内血流紊乱程度呈现下降趋势,憩室壁面剪切应力无显著变化。当憩室深度从9 mm减小到6 mm时,憩室壁面平均压力和乙状窦的血流紊乱程度几乎保持不变。当憩室深度从6 mm减小到3 mm时,憩室壁面平均压力(Pavg)和乙状窦的血流紊乱程度(Vavg)显著下降,Pavg（case1,126.274 Pa vs.case2,106.897 Pa）,Vavg(case1,172.946 s-1 vs.case2,142.963 s-1)。当憩室深度从3 mm减小到0 mm时,憩室壁面平均压力显著下降,乙状窦的血流涡量下降较少。因此当憩室深度减小到3 mm时,会显著改善乙状窦的血流动力学环境,进而可能对搏动性耳鸣有很好的改善作用。3.随着憩室角度的改变,憩室壁面压力、乙状窦血管内血流的平均涡量和壁面剪切应力无显著变化。Pavg（case1,118.756 Pa vs.case2,118.003 Pa vs.case3,121.178 Pa）,Vavg(case1,160.64 s-1 vs.case2,155.577 s-1 vs.case3,150.059 s-1),憩室壁面平均剪切应力（case1,1.77682 Pa vs.case2,1.85834 Pa vs.case3,1.71738Pa）。因此憩室角度的改变对乙状窦血流动力学环境无显著影响,进而对搏动性耳鸣可能也无影响。4.随着憩室位置的改变,乙状窦憩室区域血流动力学呈现较大的差异。外侧憩室模型的憩室壁面平均压力和乙状窦血管内血流的平均涡量相对最大(case3,Pavg,145.48 Pa,Vavg,264.628 s-1)。偏向外侧憩室对乙状窦的血流动力学环境影响较大,因此该类憩室可能对搏动性耳鸣的影响较大。5.随着憩室入口直径的减小,憩室壁面压力和血流紊乱程度呈现先上升后下降的趋势,当憩室入口直径为10 mm时,憩室壁面平均压力和涡量显著更高(case4,Pavg,140.814 Pa,Vavg,212.193 s-1)。因此如果对憩室入口直径减小不够,可能会加重乙状窦的血流动力学影响,进而使得搏动性耳鸣可能更加严重,因此应该尽可能减小乙状窦憩室至消失。综上,本文定性和定量的阐明了憩室形态对乙状窦血流动力学的影响规律,为搏动性耳鸣的研究提供了理论基础,对搏动性耳鸣患者的治疗具有潜在的应用价值。4DFlow实验和PIV实验结果与数值模拟结果保持一致,进一步验证了数值模拟用于搏动性耳鸣研究的可行性。