雙源CT冠脈成像血流動力學研究.pdf

1、第一部分基于雙源CT冠脈成像的血流動力學計算流體模擬的可行性研究
　　目的：探討基于高分辨率CT構建優(yōu)化的三維冠脈體型，并結合計算流體模擬流程以評估冠狀動脈壓力梯度和剪切力分布、血流速度梯度的技術線路。
　　方法：選取左前降支無明顯狹窄、輕度狹窄和重度狹窄患者各一例。分別使用雙源CT冠狀動脈成像完整軸位圖像數(shù)據(jù)（包括冠脈、心腔和心?。┖徒?jīng)重建的僅有左冠狀動脈的部分軸位圖像數(shù)據(jù)，重組冠脈三維體型并使用有限元法進行數(shù)值模擬，冠脈

2、假設為剛體，血流假設為牛頓流體，以入口條件為基準對輸出值進行標準化處理，比較不同三維體型計算流體動力學模擬結果輸出時間的差異，并驗證結果的理論預期正確性。
　　結果：無明顯狹窄和輕度狹窄患者壓力梯度、血流速度梯度降低均不明顯，在理論預期范圍內(nèi)，重度狹窄跨狹窄段有較明顯的壓力降低，符合臨床實踐和理論預期值。兩種方法重組的三維體型在識別階段平均耗時分別為30小時和10小時。
　　結論：根據(jù)高分辨率CT冠狀動脈圖像可以逼真顯示冠脈

3、真實解剖形態(tài)，從而為計算流體動力學提供了良好的基礎，純化的三維重組技術對圖像預處理能顯著提高計算流體動力學結果輸出效率。
　　第二部分雙源CT冠脈成像腔內(nèi)強化梯度與心肌首過灌注成像的初步研究
　　目的：在診斷冠脈形態(tài)學改變的基礎上，以正常冠脈左前降支腔內(nèi)強化梯度與心肌首過灌注為對照，初步評估不同狹窄程度左前降支腔內(nèi)強化梯度與相應冠脈供血區(qū)的心肌首過灌注的情況及其相關性。
　　方法：收集52例CT冠脈成像診斷狹窄的患者資

4、料；病例組內(nèi)根據(jù)狹窄程度分為狹窄＜50％組及狹窄≥50%組。20例CT冠脈成像顯示無異常的患者作為對照組。所有患者均采用雙源CT回顧性掃描，重建最佳舒張期及收縮期圖像。采用東芝工作站的心功能分析軟件獲得舒張期及收縮期左室心肌17節(jié)段平均CT值。計算前降支供血區(qū)（1、2、7、8、13、14及17段）的平均CT值作為心肌首過灌注值，并計算首過灌注校正值。測量左前降支開口到管腔面積小于2 mm2的血管末端每隔5 mm管腔C T值，除外存在鈣化

5、病變的節(jié)段；腔內(nèi)強化梯度定義為每10 mm冠脈腔內(nèi)C T值的變化，即腔內(nèi)CT值與距離開口位置之間的線性回歸系數(shù)；計算腔內(nèi)強化梯度校正值。狹窄組及對照組的腔內(nèi)強化梯度校正值、心肌平均CT值及首過灌注校正值行兩獨立樣本t檢驗。狹窄≥50%組、狹窄＜50%組和對照組的腔內(nèi)強化梯度校正值、心肌平均CT值及首過灌注校正值采用多組間比較。
　　結果：（1）收縮期狹窄組和對照組前降支腔內(nèi)強化梯度校正值為-0.0320±0.0196/10mm及-

6、0.0319±0.0156/10mm，差異無統(tǒng)計學意義（均p＞0.05）；舒張期狹窄組和對照組前降支腔內(nèi)強化梯度校正值為-0.0314±0.0215/10mm及-0.0275±0.0154/10 mm，差異無統(tǒng)計學意義（均p＞0.05）。
　?。?）狹窄組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌 C T值為90.69±14.55HU及89.56±13.57HU，與對照組（88.89±13.61HU及91.78±14.69HU）差異均無

7、統(tǒng)計學意義（均 p＞0.05）；狹窄組在收縮期及舒張期首過灌注校正值為0.2388±0.0404及0.2190±0.0390，與對照組（0.2361±0.0377及0.2474±0.0396）差異均有統(tǒng)計學意義（均p＜0.05）。
　?。?）狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支腔內(nèi)強化梯度校正值為-0.0325±0.0177/10mm及-0.0260±0.0230/10 mm，與對照組（-0.0319±0.0156/10 mm及-

8、0.0275±0.0154/10mm）的差異無統(tǒng)計學意義（均p＞0.05）；狹窄≥50%組在收縮期及舒張期前降支腔內(nèi)強化梯度校正值為-0.0316±0.0210/10mm及-0.0347±0.0202/10 mm，與對照組的差異無統(tǒng)計學意義（均 p＞0.05）；狹窄≥50%組與狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支腔內(nèi)強化梯度校正值的差異無統(tǒng)計學意義（均p＞0.05）。
　?。?）狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌C

9、T值為89.61±14.39HU及92.60±16.19HU，與對照組（88.89±13.61HU及91.78±14.69HU）的差異無統(tǒng)計學意義（均 p＞0.05）；狹窄≥50%組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌 C T值為90.47±12.96HU及87.60±11.19HU，與對照組的差異無統(tǒng)計學意義（均p＞0.05）；狹窄≥50%組與狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌CT值的差異無統(tǒng)計學意義（均 p＞0.05

10、）；狹窄＜50%組與對照組在收縮期首過灌注校正值分別為0.2302±0.0396及0.2361±0.0377，差異無統(tǒng)計學意義（p＞0.05），在舒張期首過灌注校正值分別為0.2375±0.0383及0.2474±0.0396，差異具有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）；狹窄≥50%組在收縮期及舒張期首過灌注校正值為0.2071±0.0347及0.2168±0.0383，與對照組差異具有統(tǒng)計學意義（均 p＜0.05）；狹窄≥50%組與狹窄＜50