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1、項(xiàng)目名稱:心腦血管易損斑塊的高分辨成像識(shí)別與心腦血管易損斑塊的高分辨成像識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)警體系重大問題的基礎(chǔ)研究風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)警體系重大問題的基礎(chǔ)研究首席科學(xué)家:張?jiān)堅(jiān)ど钲谙冗M(jìn)技術(shù)研究院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院起止年限:20102010年1月20142014年8月依托部門:中國科學(xué)院中國科學(xué)院因子的大分子鏈接機(jī)制,發(fā)展高特異性、高靈敏性MRI納米探針及檢測方法,與MRI分子成像結(jié)合,對(duì)斑塊進(jìn)行更為精細(xì)的結(jié)構(gòu)與功能描述。關(guān)鍵科學(xué)科學(xué)問題問題二
2、:易二:易損斑塊破裂機(jī)制、定量破裂機(jī)制、定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及其易估及其易損患者個(gè)性化早期患者個(gè)性化早期預(yù)警這一關(guān)鍵科學(xué)問題的內(nèi)涵包括(1)斑塊及其周圍力學(xué)參量分布估計(jì)與易損斑塊破裂的力學(xué)機(jī)制,和(2)基于多元信息的易損斑塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及其易損患者的實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警兩大方面的核心問題。主要目的是在闡明易損斑塊破裂的力學(xué)機(jī)制的基礎(chǔ)上,創(chuàng)立易損斑塊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及其易損患者實(shí)時(shí)早期預(yù)警體系的理論與方法。主要研究內(nèi)容為:(1)生物力學(xué)對(duì)斑塊易損性作用的基礎(chǔ)理
3、論研究:利用血管內(nèi)光聲和IVUS雙模影像、結(jié)合納米力學(xué)模型,對(duì)斑塊及其纖維帽進(jìn)行高分辨的組織應(yīng)變分布計(jì)算與彈性分布重建;利用超聲造影微泡和高幀率超聲成像手段,研究和發(fā)展斑塊表面及其附近流速、剪切力、壓力與壓力梯度二維和三維分布可視化的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)。觀察在高、低和震蕩等復(fù)雜或紊亂剪切力以及不同頻率流體壓力脈沖對(duì)膠原合成和降解關(guān)鍵酶的作用與分子機(jī)制;分析斑塊表面流場分布與斑塊膠原代謝和炎癥反應(yīng)以及應(yīng)變分布之間的內(nèi)在聯(lián)系。由此探討斑塊表
4、面力學(xué)因素在斑塊發(fā)展及破裂過程中的作用機(jī)制。(2)血管斑塊多模影像融合與識(shí)別理論方法:利用無創(chuàng)、高分辨超聲功能與分子定量成像和快速高分辨率冠狀動(dòng)脈血管壁磁共振成像的互補(bǔ)性,研究心血管斑塊多模影像融合應(yīng)用的圖像分割、配準(zhǔn)、特征提取、特征配對(duì)、斑塊識(shí)別等理論方法與算法。與血管內(nèi)光聲成像結(jié)果對(duì)照,通過離體、在體及臨床實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論方法,并形成血管斑塊多模醫(yī)學(xué)影像融合識(shí)別的客觀評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。(3)斑塊易損性定量評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及其易損患者的實(shí)時(shí)早期預(yù)警
5、:在血管斑塊多模影像融合與識(shí)別基礎(chǔ)上,綜合分析血管與易損斑塊三維彈性、結(jié)構(gòu)與成分信息,并結(jié)合彈性力學(xué)理論,建立斑塊易損性客觀評(píng)價(jià)模型,確定斑塊易損性。結(jié)合流體力學(xué)NavierStoke方程和纖維帽諧振變形理論,研究血管、斑塊和局部血流場的流固耦合作用,探索斑塊破裂的發(fā)生發(fā)展過程。基于流體力學(xué)和血液循環(huán)動(dòng)力學(xué)基本理論,探討各種可無創(chuàng)檢測的外部誘導(dǎo)因子對(duì)斑塊破裂的多重影響機(jī)制,進(jìn)而建立個(gè)性化易損斑塊破裂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,確定斑塊破裂臨界狀態(tài)。以
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