基于有限元形變的血管壁彈性分析.pdf

1、在我國(guó)，心腦血管疾病已成為疾病死亡的首要原因。動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)斑塊破裂和血栓形成被認(rèn)為是急性心腦血管事件發(fā)生的主要原因，對(duì)可能發(fā)生破裂的易損斑塊的早期識(shí)別成為篩選易損病人以積極干預(yù)心腦血管事件進(jìn)程的重要手段，斑塊穩(wěn)定性也已成為療效評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。 血管內(nèi)超聲(intravascular ultrasound，IVUS)成像是近年來(lái)臨床應(yīng)用于診斷血管病變的一種新的診斷方式，它可以顯示血管內(nèi)腔、管

2、壁和粥樣斑塊的組織形態(tài)學(xué)特征以及斑塊的病理組成。近幾年研究發(fā)現(xiàn)，斑塊是否破裂取決于斑塊的易損性。由于AS斑塊從穩(wěn)定變?yōu)橐讚p的過(guò)程涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，單純顯示動(dòng)脈管腔或斑塊形態(tài)的診斷技術(shù)已不能滿足臨床的需要。為了判斷斑塊的易損性，需要對(duì)斑塊的形態(tài)和功能進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。目前公認(rèn)，彈性是受病理和生理過(guò)程影響最大的人體組織的生物力學(xué)參數(shù)。 血管彈性圖(intravascular ultrasound elastography， IVUSE)是

3、上世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種新的彈性顯像技術(shù)，它彌補(bǔ)了血管內(nèi)超聲只能進(jìn)行形態(tài)顯像的不足，實(shí)現(xiàn)了形態(tài)顯像與功能顯像的結(jié)合，不僅為評(píng)價(jià)斑塊易損性提供了佐證，而且對(duì)于根據(jù)斑塊的幾何形態(tài)和成分指導(dǎo)介入性血管腔再通策略的選擇具有重要的意義。 本文總結(jié)了現(xiàn)有血管彈性模型的特點(diǎn)，結(jié)合有限元形變理論，提出一種新的求解血管壁彈性的方法：首先采用Delaunay三角剖分準(zhǔn)則將管壁區(qū)域劃分為若干相連的三角形單元，形成的三角網(wǎng)；然后根據(jù)推導(dǎo)的適合血管壁