基于CT数据颈内动脉虹吸部有限元建模

摘要：

【摘要】目的基于CT血管造影(CT angiography,CTA)扫描数据,构建颈内动脉虹吸段三维有限元模型。方法利用GE Lightspeed64排螺旋CT扫描获得颈内动虹吸段CTA数据,将Dicom格式原始数据直接读入Mimics软件系统,采用阈值分割与手动分割相结合的处理方法,选择感兴趣部位,计算得到初步三维几何模型。调用FEA模块的Remesh功能,获取血管面网格,文件以流体网格格式保存并输出,再导入Gambit软件进行流体网格划分及网格质量检查,获取三维有限元模型。结果构建了颈内动脉虹吸段有限元模型,模型具有良好的解剖形态,与实体相一致。其流体网格文件可直接导入流体力学有限元软件进行相关研究。结论基于CTA扫描数据进行颈内动脉有限元建模具有精确、快速及效率高的特点,为血管流体力学研究提供基础。
【关键词】颈内动脉；计算流体力学；有限元建模；

引言：

【引言】颈内动脉虹吸部走行迂曲，在几何不规则区域常常发生涡流，而且动脉的壁面切应力也会发生很大的变化，局部血流动力学对病变起到重要的作用，因此动脉硬化发病率高。越来越多研究提示生物力学因素在动脉粥样硬化的发生和进展起了很大作用，利用计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）技术进行颈内动脉血流动力学研究已经成为热点。有限元软件模拟不同形态的血流状态是一种快速有效的方法，大量的血流动力学因数，如管壁的剪应力、管壁压力及血流速度方向改变等被认为与动脉硬化有重要的关系。笔者报道利用CTA 扫描数据构建颈内动脉虹吸段有限元模型，模拟局部血流，建立准确有效的三维模型为血管流体力学研究提供基础。

作者：

陈丽君；荆晶；林长华；林清池

作者单位：

福建医科大学研究生教育学院；厦门大学附属中山医院影像科；