[發明專利]測量顱內椎-基底動脈血流動力學特性方法

有效

• 申請號: 201110221262.7
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102370475A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 梁瑩;劉懷軍
• 申請（專利權）人: 梁瑩;劉懷軍
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬醫療技術領域，是一種測量椎-基底動脈血流動力學特性方法。?

背景技術

腦血管疾病是嚴重威脅人類健康的主要疾病之一，大量研究表明，腦血管疾病的發生、發展與腦循環系統血流動力學參數的異常改變密切相關。隨著生物醫學圖像處理技術的飛速發展，以及大容量、高速度、多功能計算機軟件和數值計算理論的不斷完善，結合這些技術，利用計算流體力學的方法對血液血流動力學的參數進行數值模擬，研究腦血管系統的血流動力學機理，腦血管疾病發生與發展的過程，并對其結果進行處理分析。?

發明內容

本發明提供一種模擬顱內椎-基底動脈血流動力學特性方法，包括：選取正常人腦血管圖像，利用核磁共振掃描技術測量得到整個腦血管圖像，在磁共振ADW?4.2工作站中對整個腦血管圖像進行處理，得到顱內椎-基底動脈血管成像。通過后處理技術精確獲取椎-基底動脈詳細的空間幾何參數(即X，Y，Z坐標)，在左右椎動脈中對稱選取垂直于血管截面的層面作為模型的入口邊界條件，應用磁共振Fast?PC?CINE的方法測量此處的血流速度，采用計算機輔助設計(Computer?Aided?Design，CAD)的方法，通過磁共振所能提供的血管詳細坐標以及入口處的邊界條件，將數據記錄后采用UG軟件進行圖像三維重建技術處理后，得到椎-基底動脈的物理模型，由此計算出此模型的血流動力學特性數據。?

參數設置?

采用0.8s為一個完整的心動周期。在0.8s的周期中，選取0.1s的時間作為初始時刻，左右椎動脈的流速經測算得到，通過數值公式計算，得到初始時刻0.1s時血液在血管中流動及壁面各種受力的數值結果。?

數值公式：?

控制方程?

對于血液在椎-基底動脈中流動及力學特性數值研究的基本思路是：首先血液在血管中流動的控制方程組，對控制方程組進行離散，由此獲得差分方程并討論方程的收斂性，結合血液在椎-基底動脈中流動的初始條件及邊界條件，繼而獲得血液在椎-基底動脈中流動及力學特性。?

為了建立血液在椎-基底動脈中流動的數學模型，首先作如下假設：?

1)血液是均質各向同性不可壓縮non-Newtonian流體；?

2)血液的流動滿足Navier-Stokes方程；?

3)血管壁為剛性無滑移、不可滲透邊界；?

4)除匯合及分叉處，血管為等截面圓管。?

基于以上的假設條件，血液在椎-基底動脈中流動過程可用下述控制方程組表示：?

連續性方程：?

∂ρ∂t+div(ρU)=0]]>

能量方程：?

∂(ρT)∂t+div(ρUT)=div(λcpgradT)]]>

動量方程：?