頸動脈生物力學(xué)參數(shù)高分辨率超聲實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、心血管疾病已成為危害人類健康的“頭號殺手”，亟需開發(fā)新型早期診斷方法。在致殘或致死的心血管疾病中，超過75％為動脈粥樣硬化性疾病。該疾病具有很高的病灶選擇性，即易發(fā)于血流和生物力學(xué)環(huán)境復(fù)雜的血管彎曲和分叉處。研究表明，血管內(nèi)皮細(xì)胞所處的生物力學(xué)環(huán)境對血管重塑以及動脈粥樣硬化疾病的產(chǎn)生起到重要作用。鑒于目前針對動脈粥樣硬化早期診斷的方法均基于血管結(jié)構(gòu)和功能的變化，本文提出一種非侵入、高分辨率超聲成像方法并從生物力學(xué)的角度對位于體表易于超聲

2、成像的頸動脈不同位置處生物力學(xué)參數(shù)（血管壁周向應(yīng)變、血流流場速度和應(yīng)力相位角等）的變化規(guī)律進(jìn)行研究。本論文從體外仿體實(shí)驗(yàn)和活體動物實(shí)驗(yàn)兩方面對頸動脈不同位置處的生物力學(xué)參數(shù)進(jìn)行研究，為動脈粥樣硬化的早期診斷提供了新的手段。
　　本論文的理論和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果和創(chuàng)新性工作主要包括以下幾個方面:
　　1)利用實(shí)驗(yàn)的方法研究頸動脈不同位置處血管壁周向應(yīng)變、血流流場分布、血流剪切應(yīng)力和應(yīng)力相位角等生物力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律。
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3、提出一種可以同時計算出血管壁周向應(yīng)變和血流剪切應(yīng)力的高分辨率超聲成像方法，并基于傳統(tǒng)的模板匹配算法提出了能夠提高復(fù)雜流場血流速度分布計算精度的優(yōu)化算法。
　　3)模仿人體動脈血液循環(huán)系統(tǒng)搭建了體外流體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并根據(jù)人體頸動脈分叉血管的結(jié)構(gòu)特性，設(shè)計并制作了頸動脈分叉血管仿體模具，并選用聚乙烯醇水凝膠作為仿體材料制作血管仿體。
　　4)分析頸總、頸外和頸內(nèi)位置處生物力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律建立與動脈粥樣硬化等相關(guān)心血管疾病的聯(lián)系。<