国家自然科学基金委员会医学科学部三处2011 年度结题项目汇编

5.34 颅 内 动 脉 瘤 的 血 流 动 力 学 — 基 于 3D-DSA 的 计 算 机模 拟项 目 批 准 号 :30870707项 目 负 责 人 : 张 晓 龙依 托 单 位 : 复 旦 大 学本 项 目 建 立 颅 内 动 脉 瘤 三 维 刚 性 壁 计 算 机 仿 真 血 流 动 力 学 模 型 , 并 对 模 型 计 算 结 果 可能 产 生 影 响 的 因 素 , 进 行 探 讨 以 确 定 合 适 的 模 型 建 立 的 条 件 , 使 计 算 结 果 稳 定 可 靠 。 研 究 发现 网 格 密 度 的 不 同 可 能 影 响 计 算 结 果 的 稳 定 性 。 载 瘤 动 脉 的 不 同 截 取 方 法 可 能 对 模 拟 结 果 产生 明 显 影 响 。 牛 顿 流 体 及 非 牛 顿 流 体 对 模 型 内 的 流 场 状 态 影 响 很 小 。其 次 , 本 项 目 建 立 了 颅 内 动 脉 瘤 三 维 弹 性 壁 模 型 , 并 对 模 型 的 参 数 进 行 探 讨 。 血 管 壁 的 变 形与 模 型 的 几 何 形 状 相 关 。 弹 性 壁 模 型 对 动 脉 瘤 颈 部 的 流 速 分 布 可 能 产 生 明 显 的 影 响 , 刚 性 壁模 型 可 能 高 估 动 脉 瘤 破 裂 的 风 险 。 而 弹 性 壁 对 动 脉 壁 壁 面 切 应 力 分 布 影 响 较 小 。通 过 配 对 实 验 设 计 探 讨 特 征 性 血 液 动 力 学 参 数 与 动 脉 瘤 破 裂 的 相 关 性 , 发 现 高 危 组 动 脉 瘤 表面 平 均 切 应 力 较 低 , 具 有 更 大 范 围 的 低 切 应 力 区 域 , 同 时 震 荡 因 子 明 显 高 于 低 危 组 动 脉 瘤 。动 脉 瘤 颈 部 的 壁 面 切 应 力 的 波 动 的 变 化 规 律 不 相 同 。关 键 词 : 颅 内 动 脉 瘤 ; 计 算 流 体 力 学 ; 流 固 耦 合学 科 代 码 :H1804发 表 论 著 :1. Lu G, Huang L, Zhang X*, Geng D. Influence of hemodynamic factors on rupture ofintracranial aneurysms: Patient-specific 3D mirror aneurysms model computationalfluid dynamics simulation. American Journal of Neuroradiology. 2011, 32(8):1255-61.(IF=3.464)2. Wang S, Chen J, Ding G, Lu G, Zhang X. Non-newtonian computationalhemodynamics in two patient-specific cerebral aneurysms with daughter saccules.Journal of hydrodynamics. 2010, 22(5): 639-46. (IF=1.475)3. Wang S, Zhang Y, Lu G, Yang X, Zhang X, Ding G. Hemodynamic performance ofcoil embolization and stentassisted coil embolization treatments: a numericalcomparative study based on subject-specific models of cerebral aneurysms. Sciencechina-physics mechanics & astronomy. 2011, 54(11): 2053-63.4. 王 盛 章 , 陈 家 亮 , 鲁 刚 , 张 晓 龙 , 丁 光 宏 . 基 于 三 维 医 学 影 像 的 脑 动 脉 瘤 内 血 液 流 动 的数 值 模 拟 . 医 用 生 物 力 学 . 2009, 24(06): 418-26.5. 鲁 刚 , 黄 磊 , 张 晓 龙 , 王 盛 章 , 万 军 , 洪 泳 , 胡 宙 , 耿 道 颖 , 徐 伟 , 徐 立 权 . 颅 内 动 脉 瘤三 维 血 流 动 力 学 的 计 算 机 模 拟 . 中 国 医 学 计 算 机 成 像 杂 志 . 2009, 15(02): 164-9.6. 鲁 刚 , 黄 磊 , 张 晓 龙 , 王 盛 章 , 万 军 , 洪 泳 , 胡 宙 , 耿 道 颖 . 颅 内 动 脉 瘤 壁 切 应 力 与 动 脉瘤 破 裂 关 系 的 初 步 研 究 —— 基 于 患 者 的 三 维 计 算 机 模 拟 . 介 入 放 射 学 杂志 . 2009, 18(08): 568-71.98