论文部分内容阅读
背景:颅内动脉瘤是严重威胁人们健康的脑血管疾病,有着高死亡率和高致残率。随着影像技术的迅猛发展,临床检出越来越多的未破裂颅内动脉瘤。医生迫切需要能够提供快速决策的手段来指导做出科学的判断,这就越来越需要个体化地精确地判断IAs破裂的风险。要解决这个问题,必须研究清楚动脉瘤发生,发展和破裂的机制。然而形态学,动物实验,体外模型实验等传统的方法都越来越难以有大的突破。计算流体力学通过建立流体力学模型,再采用有限元分析法数值模拟血流流动状态,研究动脉瘤的流体运动规律,其对颅内动脉瘤的临床意义越来越受到重视。 目的:筛选影响颅内动脉瘤发生、发展、破裂的血流动力学关键指标,探讨基于计算流体力学的动脉瘤计算机智能诊断方法,对比分析血流导向装置治疗复杂颅内动脉瘤术前术后血流动力学变化,并探讨手术策略的优化组合。 方法:第一部分,对15例颅内动脉瘤3DRA数据,应用MIMICS15.0,3DMAX15.0, Geomagic16.0等软件建立颅内动脉瘤模型。应用ANASY ICEM16.0划分网格,设定边界条件及材料属性后Flent16.0进行计算收敛,获得血流速度,壁面切应力,压力,压力梯度等血流动力学参数,然后在其中筛选出与动脉瘤相关的参数,最后提出基于计算流体力学的动脉瘤计算机智能诊断方法。第二部分,对10例同侧颈内动脉系统破裂-未破裂配对动脉瘤进行对比分析,探讨影响动脉瘤破裂的血流动力学参数。第三部分,对1例颈内动脉宽颈动脉瘤数值模拟血流导向装置植入和辅助弹簧圈栓塞的治疗,对比分析在不同治疗策略下手术前后血流动力学参数,探讨最优的治疗策略组合。 结果:成功建立动脉瘤模型并得到计算收敛,获得壁面切应力,血液流速,表面压力,压力梯度等血流动力学指标,筛选出壁面切应力和压力梯度是颅内动脉瘤的特异性血流动力学指标,并建立了基于计算流体力学的颅内动脉瘤计算机智能诊断方法。发现单一血流导向装置+弹簧圈10%填塞率是血流导向装置治疗动脉瘤的最优组合策略。 结论:联合应用Flent16.0、ANASY ICEM16.0、3DMAX15.0、MIMICS15.0、Geomagic16.0等软件对颅内动脉瘤开展计算流体力学数值模拟研究可以帮助医生更精准的诊断和治疗颅内动脉瘤。