背景:心血管疾病是导致人类死亡的主要原因之一,其发病率近年来一直呈逐渐增长趋势。主动脉夹层是一类较严重的心血管疾病,尽管其发病率不高,但是未经及时治疗的患者死亡率高达80%。其病发机理是血流冲击引起主动脉内膜撕裂,血流灌注入主动脉中膜并向近端和远端撕裂,形成独立于原主动脉(真腔)的假腔。该疾病的发生和发展与主动脉内血流功能密切相关,而其严重性亦与真假腔间流体交换有着重要关联。对于夹层发生于降主动脉及以远的Stanford B型主动脉夹层,其胸主动脉区域往往出现多个次级撕裂口。本研究对不同位置的撕裂口所导致的血流干扰进行量化分析,以建立为此类疾病的血流功能研究提供帮助。方法:本研究基于主动脉影像数据(Computerized Tomography Angiography,CTA)重建病人主动脉个体化三维模型。通过逆向工程技术,获得次级裂口出现在不同位置的三维模型。基于有限体积方法对其流场进行求解,探讨不同次级裂口位置与血流功能的关系,并进一步研究主动脉形态学参数(如曲率等)与次级裂口对主动脉血流功能的耦合影响。本研究首先建立了针对单个案例不同位置次级裂口的血流分析流程,其次,针对多案例进行共性分析,提出影响主动脉血流灌注的主要因素。结果:单个案例结果表明:(1)真腔内血液运动较为规律,而假腔内血流在主撕裂口附近较紊乱,真腔内血流流速大于假腔。当次级撕裂口位置距离主撕裂口较近时,次级撕裂口附近假腔内血流紊乱,而当次级撕裂口位置距离主撕裂口较远时,主撕裂口流进假腔的血流流速将变大。(2)流进假腔血流量跟次级撕裂口位置有关,次级撕裂口远离主撕裂口时,流进假腔的血流量变大。(3)真腔腔内压强先大于假腔腔内压强后小于假腔;压强差零点数量为1。当次级撕裂口位置距离主撕裂口最远时,压强差零点位置下移。(4)假腔正对主撕裂口位置壁面剪切力较大,且当次级撕裂口位置远离主撕裂口时,该处壁面剪切力值变大。多案例分析结果为:(1)在所有9个案例中,有8个案例中真腔内血流流速大于假腔。此外所有案例表明,随着次级撕裂口位置下移,真腔内血流流速最大值下降。(2)流进假腔血流量与次级撕裂口的弯曲度低度正相关,与次级撕裂口面积高度负相关,与次级撕裂口上方真假腔体积比中度正相关,与次级撕裂口上方假腔面积低度负相关。(3)在6例案例中发现压强差零点位置发生了改变,在这些案例中随着次级撕裂口位置下移时,血管中真腔腔内压强大于假腔腔内压强位置变多;其他案例中压强差零点位置无明显变化。(4)7个主撕裂口面积较小的案例中,次级撕裂口位置下移时,假腔正对主撕裂口位置的壁面剪切力明显增大,反之则无明显变化。结论:本论文借助影像学和计算流体力学方法,量化分析了同一个病人不同位置的次级撕裂口对血流功能的不同影响,并基于多案例研究,分析了不同位置次级撕裂口的共性功能性影响。此研究,初步确定了胸主动脉次级裂口对主动脉夹层整体的血流功能性影响,相关结论可为该疾病的风险评估及支架介入治疗提供指导。