基于CT成像的冠状动脉狭窄血流动力学分析

目的基于心血管患者的冠状动脉血管模型，通过计算和分析血管内血液流动的各个动力学参数，研究冠状动脉狭窄对心血管疾病的影响。方法基于心血管患者冠状动脉造影的CT图像，用Mimics软件对左冠状动脉及其主要分支进行三维重建；利用有限元方法，对冠状动脉模型进行流体力学计算。假设血管壁不发生变形，血液为不可压缩牛顿流体，在非定常速度进口的条件下计算各血流动力学参数的变化规律。结果冠状动脉狭窄(75%面积狭窄)对下游的壁面剪切力和振荡剪切指数影响较大，并且会导致涡流和二次流的产生；在模型中装上血管支架，使得血管狭窄消失之后，涡流和二次流基本消失，而且振荡剪切指数明显变小。结论冠状动脉狭窄对血流动力学参数有重大影响，可能是引起动脉粥样硬化的原因；通过CT图像重建方法，可以诊断狭窄发生的地点以及严重性，对心血管疾病的治疗有一定的辅助作用。