颈内动脉C7段影像解剖测量及其动脉瘤血流动力学模拟

【摘要】研究背景：颈内动脉是脑组织供血的重要血管之一,其承担了双侧大脑半球的大部分供血。颈内动脉走形弯曲、特别是颅底部分,周围解剖结构复杂。深入研究颈内动脉颅底段的相关形态及血流动力学,为提高脑部病变的影像诊断和治疗具有重要的临床意义。目的：(1)利用多排螺旋CT血管成像(multi-slicespiralCTangiography,MSCTA),并进行正常颈内动脉C7段相关测量,为脑血管疾病的诊断和介入治疗提供解剖基础。(2)构建颈内-后交通段动脉瘤的双向流固耦合有限元模型,并进行血流模拟,探讨颈内-后交通段动脉瘤生长、破裂的血流动力学机制。实验方法：(1)查阅本院PACS中2012.1-2013.2期间行头颈64层螺旋CTA检查者,其中103例头颈部血管无明显病变作为研究对象(男49例,女54例,年龄范围23-71岁,平均年龄48.165±11.323岁)。采用GEAW4.6工作站进行三维测量颈内动脉C7段及分支起始部内径,观察走形、形态,并统计其分支的显示率。成像方法包括最大密度投影(maximumintensityprojectMIP)法,容积重建法(volumerenderingVR)及多平面重组(multiplanarreconstructionMPR)。(2)从本院PACS中选择1例颈内动脉C7段有动脉瘤患者,获取其行64层螺旋CT的DICOM图像。在mimics15(试用版)上建立颈内-后交通段动脉瘤三维实体模型,在3matric7.0软件中动脉瘤实体模型进行抽壳处理,分别建立管壁和流场的实体模型,对实体模型网格划分后,采用ansys+fluent软件进行流固耦合的血流模拟与仿真。观察不同时刻,动脉瘤内部的血流动力学参数的变化。结果：(1)MSCTA三维图像直观显示了颈内动脉C7段主干、后交通动脉、脉络膜前动脉、大脑后动脉及其相互关系。(2)正常人群颈内动脉C7段、后交通动脉及脉络膜前动脉在MSCAT的显示率分别是100%(左侧)、100%(右侧)、89.3%(左侧)、85.4%(右侧)、87.3%(左侧)、89.3%(右侧)。颈内动脉C7段起始部内径分3.479±0.416mm(左侧)、3.408±0.407mm(右侧),后交通动脉1.221±0.417mm(左侧)、1.255±0.477mm(右侧),脉络膜前动脉1.000±0.154mm(左侧),0.961±0.172mm。各动脉内径中,左、右侧无显著差异性；颈内动脉C7段内径无显著差异性。(3)构建了颈内-后交通段动脉瘤瘤壁和流场的有限元模型,模型具有良好的解剖学形态,并与实体模型一致。(4)模拟展示了整个心动周期(0.74s)的血流变化：瘤体血流呈漩涡样,瘤体部流速较瘤颈部慢；血流引起动脉瘤壁的形变、壁面剪切力、压力及应力以瘤颈部最大,瘤顶部最小,但是压力在瘤顶部有个次高压力区。结论：(1)MSCTA三维成像有利于显示颈内动脉及分支,并进行三维测量。(2)颈内动脉C7段直径男性大于女性,后交通动脉及脉络膜前动脉有较高的显示率。(3)基于MSCTA扫描数据进行颈内-后交通段动脉瘤的双向流固耦合建模,其方法简单、实用。模拟动脉瘤血管接近人体的生理状态,模型为研究动脉瘤的发生、发展提供了新的手段。
【作者】钟华；
【导师】段少银；
【作者基本信息】厦门大学，影像医学与核医学，2014，硕士
【关键词】颈内动脉；影像解剖；血流动力学；流固耦合；有限元建模；

【参考文献】
[1]陈旭日.口服普萘洛尔治疗婴幼儿体表性血管瘤近期疗效及安全性的系统评价[D].广西医科大学,整形美容外科（专业学位）,2013,硕士.
[2]周旋.猪圆环病毒2型Rep蛋白的ATP酶和解旋酶活性的研究[D].华中农业大学,预防兽医学,2014,硕士.
[3]王新.我国软件企业信息系统内部控制研究[D].天津商业大学,会计学,2013,硕士.
[4]岳刚伟.对斯克里亚宾钢琴奏鸣曲结构思维发展之研究[D].西安音乐学院,曲式与音乐作品分析,2013,硕士.
[5]赵佶.石墨烯与硅基技术“联姻”形成万亿产值[J].半导体信息,2013,05:35-38.
[6]武玉慧.白血病预后相关因素、移植疗效及移植后复发防治的探讨[D].南方医科大学,血液内科学,2012,硕士.
[7]彭晓琴.基于Guilford智力模型的代数应用题难度事前标定[D].华东师范大学,基础心理学,2013,硕士.
[8]王明伟.我国网络虚拟财产继承研究[D].沈阳师范大学,法律,2013,硕士.
[9]徐林.兆瓦级风力发电复合材料叶片强度特性及疲劳寿命分析[D].新疆大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[10]王清毅,蔡智,邹翔,蔡庆生.部分数据缺失环境下的知识发现方法[J].软件学报,2001,10:1516-1524.
[11]马金平.生产成本分析服务──数据仓库的设计、创建与数据转换[J].计算机时代,2002,04:38-40.
[12]IssaBrownMpalla.钢丝网增强超高性能混凝土—混凝土组合柱轴压性能[D].哈尔滨工业大学,结构工程,2014,硕士.
[13]方威.我国证券公司营销创新研究[D].安徽大学,金融学,2014,硕士.
[14]雷音.住宅建筑与室内一体化设计研究[D].华南理工大学,建筑学（专业学位）,2012,硕士.
[15]曾杰.视频学习资源个性化推荐系统的设计与实现[D].华东师范大学,教育技术学,2013,硕士.
[16]关迎佳.DMR转发台基带模块的设计与软件开发[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[17]瞿鹏,武冠辉,宋凌霄,田爱华,徐茂田.基于碳点与硫黄素T之间的内滤光效应测定铜离子[A].河南省化学会.河南省化学会2014年学术年会论文摘要集[C].河南省化学会:,2014:1.
[18]闫惠中.多波联合AVO反演及流体预测[D].中国石油大学（华东）,地球探测与信息技术,2012,硕士.
[19]谢又乔.国企脱困成效显现深化改革任重道远[J].当代经济.2001(03)
[20]武素芝.现代山水画中点景造境的探析[D].渤海大学,美术学,2014,硕士.
[21]方国清.锂离子电池锡基负极材料的合成及其性能表征[D].苏州大学,应用化学,2013,硕士.
[22]付庆凤.基于计划行为理论的科技人员创新行为产生机理研究[D].天津理工大学,企业管理,2013,硕士.
[23]王红亮.数据挖掘在证券行业中的应用[J].内蒙古电大学刊,2002,06:101-103.
[24]王翔宇.甘肃省线性工程地质灾害风险评价[D].兰州大学,地质工程,2013,硕士.
[25]万晶.细胞周期蛋白生物信息学分析[D].西南交通大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[26]黄志春.基于AJAX技术的环保监控系统[D].浙江大学,2006.
[27]黄颖,闫常峰,郭常青,黄诗琳.半导体Z反应光解水制氢的光能转换效率及研究进展[J].化工进展,2014,12:3221-3229+3245.
[28]王丽媛.网络舆论事件在传播中的社会影响及合理调控研究[D].东北师范大学,传播学,2012,硕士.
[29]屈金娥.基于BenMAP的杭州市控制空气污染的健康效益评估[D].杭州电子科技大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[30]康维君.石墨烯量子点/二氧化钛纳米管三维电极的制备及其电容性能的研究[D].上海大学,核技术及应用,2014,硕士.
[31]李娜.口腔特诊信息系统的设计与开发[D].第四军医大学,生物医学工程,2013,硕士.
[32]刘俊明.基于H.264预测模式的视频信息隐藏算法研究[D].西南交通大学,信息安全,2014,硕士.
[33]杨静静.促进中国经济增长的税收政策研究[D].辽宁大学,财政学,2012,硕士.
[34]黎忠萍.动力电池管理系统的设计与实现[D].武汉理工大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[35]达古拉.在校本科生对教学质量的满意度研究[D].内蒙古师范大学,教育技术学,2012,硕士.
[36]蔡声霞,王守相,王成山,贾根良.智能电网的经济学视角思考[J].电力系统自动化,2009,20:13-16+87.
[37]许平.基于SBS的辐射板条固体激光输出研究[D].哈尔滨工业大学,光学,2013,硕士.
[38]孔春芳,徐凯.土地资源利用动态MIS设计及关键技术研究[J].计算机应用研究,2002,08:114-116+129.
[39]李桂宣.同种材料颗粒碰撞电MOSIAC模型及数值模拟[D].兰州大学,工程力学,2013,硕士.
[40]王敦栋.镀镍碳纳米管及其CNTs/SiCp/Mg复合材料研究[D].兰州理工大学,2011.
[41]马克茂,伞冶.离散模糊系统镇定律设计[J].控制与决策,2001,S1:831-833.
[42]杨治银.机动车酒驾犯罪查处困惑及对策[D].大连海事大学,法律,2012,硕士.
[43]赵文雯.解美式期权和CEV模型下的美式期权的有限体积法[D].吉林大学,计算数学,2014,硕士.
[44]周琪,杨鹏翔,秦永元.基于自抗扰控制技术的捷联罗经对准算法[J].控制与决策,2011,09:1386-1390.
[45]杨沛.基于DSP数字锁定放大器的双通道地沟油检测法[D].沈阳工业大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[46]张云丽.高校合作开发中文图书采访平台的思考——以武汉大学和厦门大学图书馆为例[J].图书馆学研究,2014,07:48-51.
[47]姚露.基于拓扑结构的山地中学设计[D].重庆大学,建筑学（专业学位）,2014,硕士.
[48]宁涛.基于CAN总线的汽车控制系统的研究[D].合肥工业大学,车辆工程,2013,硕士.
[49]张秀蓉.磁性氧化石墨烯的制备及去除水中Cd（Ⅱ）和离子染料的研究[D].湖南大学,2013.
[50]郝小凤.日粮中不同硒水平对大鳞副泥鳅生理生化指标及肌肉品质的影响[D].苏州大学,水生生物学,2013,硕士.