雙源CT冠脈成像血流動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、第一部分基于雙源CT冠脈成像的血流動(dòng)力學(xué)計(jì)算流體模擬的可行性研究
　　目的：探討基于高分辨率CT構(gòu)建優(yōu)化的三維冠脈體型，并結(jié)合計(jì)算流體模擬流程以評(píng)估冠狀動(dòng)脈壓力梯度和剪切力分布、血流速度梯度的技術(shù)線路。
　　方法：選取左前降支無明顯狹窄、輕度狹窄和重度狹窄患者各一例。分別使用雙源CT冠狀動(dòng)脈成像完整軸位圖像數(shù)據(jù)（包括冠脈、心腔和心?。┖徒?jīng)重建的僅有左冠狀動(dòng)脈的部分軸位圖像數(shù)據(jù)，重組冠脈三維體型并使用有限元法進(jìn)行數(shù)值模擬，冠脈

2、假設(shè)為剛體，血流假設(shè)為牛頓流體，以入口條件為基準(zhǔn)對(duì)輸出值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，比較不同三維體型計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果輸出時(shí)間的差異，并驗(yàn)證結(jié)果的理論預(yù)期正確性。
　　結(jié)果：無明顯狹窄和輕度狹窄患者壓力梯度、血流速度梯度降低均不明顯，在理論預(yù)期范圍內(nèi)，重度狹窄跨狹窄段有較明顯的壓力降低，符合臨床實(shí)踐和理論預(yù)期值。兩種方法重組的三維體型在識(shí)別階段平均耗時(shí)分別為30小時(shí)和10小時(shí)。
　　結(jié)論：根據(jù)高分辨率CT冠狀動(dòng)脈圖像可以逼真顯示冠脈

3、真實(shí)解剖形態(tài)，從而為計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)提供了良好的基礎(chǔ)，純化的三維重組技術(shù)對(duì)圖像預(yù)處理能顯著提高計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)結(jié)果輸出效率。
　　第二部分雙源CT冠脈成像腔內(nèi)強(qiáng)化梯度與心肌首過灌注成像的初步研究
　　目的：在診斷冠脈形態(tài)學(xué)改變的基礎(chǔ)上，以正常冠脈左前降支腔內(nèi)強(qiáng)化梯度與心肌首過灌注為對(duì)照，初步評(píng)估不同狹窄程度左前降支腔內(nèi)強(qiáng)化梯度與相應(yīng)冠脈供血區(qū)的心肌首過灌注的情況及其相關(guān)性。
　　方法：收集52例CT冠脈成像診斷狹窄的患者資

4、料；病例組內(nèi)根據(jù)狹窄程度分為狹窄＜50％組及狹窄≥50%組。20例CT冠脈成像顯示無異常的患者作為對(duì)照組。所有患者均采用雙源CT回顧性掃描，重建最佳舒張期及收縮期圖像。采用東芝工作站的心功能分析軟件獲得舒張期及收縮期左室心肌17節(jié)段平均CT值。計(jì)算前降支供血區(qū)（1、2、7、8、13、14及17段）的平均CT值作為心肌首過灌注值，并計(jì)算首過灌注校正值。測(cè)量左前降支開口到管腔面積小于2 mm2的血管末端每隔5 mm管腔C T值，除外存在鈣化

5、病變的節(jié)段；腔內(nèi)強(qiáng)化梯度定義為每10 mm冠脈腔內(nèi)C T值的變化，即腔內(nèi)CT值與距離開口位置之間的線性回歸系數(shù)；計(jì)算腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值。狹窄組及對(duì)照組的腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值、心肌平均CT值及首過灌注校正值行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。狹窄≥50%組、狹窄＜50%組和對(duì)照組的腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值、心肌平均CT值及首過灌注校正值采用多組間比較。
　　結(jié)果：（1）收縮期狹窄組和對(duì)照組前降支腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值為-0.0320±0.0196/10mm及-

6、0.0319±0.0156/10mm，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均p＞0.05）；舒張期狹窄組和對(duì)照組前降支腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值為-0.0314±0.0215/10mm及-0.0275±0.0154/10 mm，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均p＞0.05）。
　?。?）狹窄組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌 C T值為90.69±14.55HU及89.56±13.57HU，與對(duì)照組（88.89±13.61HU及91.78±14.69HU）差異均無

7、統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 p＞0.05）；狹窄組在收縮期及舒張期首過灌注校正值為0.2388±0.0404及0.2190±0.0390，與對(duì)照組（0.2361±0.0377及0.2474±0.0396）差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均p＜0.05）。
　?。?）狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值為-0.0325±0.0177/10mm及-0.0260±0.0230/10 mm，與對(duì)照組（-0.0319±0.0156/10 mm及-

8、0.0275±0.0154/10mm）的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均p＞0.05）；狹窄≥50%組在收縮期及舒張期前降支腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值為-0.0316±0.0210/10mm及-0.0347±0.0202/10 mm，與對(duì)照組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 p＞0.05）；狹窄≥50%組與狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支腔內(nèi)強(qiáng)化梯度校正值的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均p＞0.05）。
　?。?）狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌C

9、T值為89.61±14.39HU及92.60±16.19HU，與對(duì)照組（88.89±13.61HU及91.78±14.69HU）的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 p＞0.05）；狹窄≥50%組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌 C T值為90.47±12.96HU及87.60±11.19HU，與對(duì)照組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均p＞0.05）；狹窄≥50%組與狹窄＜50%組在收縮期及舒張期前降支供血區(qū)平均心肌CT值的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 p＞0.05

10、）；狹窄＜50%組與對(duì)照組在收縮期首過灌注校正值分別為0.2302±0.0396及0.2361±0.0377，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＞0.05），在舒張期首過灌注校正值分別為0.2375±0.0383及0.2474±0.0396，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05）；狹窄≥50%組在收縮期及舒張期首過灌注校正值為0.2071±0.0347及0.2168±0.0383，與對(duì)照組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 p＜0.05）；狹窄≥50%組與狹窄＜50