肺栓塞肺动脉血流的计算流体力学数值模拟研究

肺血栓栓塞症近年来发病逐年上升，已成为严重危害城乡居民身心健康的重大疾病之一。近年来研究发现肺栓塞时血液流体力学存在显著变化，但是肺动脉流体力学改变对肺动脉作用及具体调节机制，由于受到检测方式的限制而仍然不十分清楚。研究肺动脉流体力学无创测量方法是确定流体力学在肺栓塞发生中具体作用和机制的前提。本研究拟采用计算流体力学方法对MDCT、MRI获取的肺栓塞动脉几何模型进行数值模拟，获取栓塞血管在体的血流动力学数据，并与DSA获取的试验流体力学数据进行比较，建立新的无创性在体肺动脉血流流体力学测量方法，为深入研究在体肺栓塞的发生、发展与转归机制提供数据支撑与理论依据。

本研究项目的结果：通过利用多层螺旋CT( multiple detectors computed tomography)扫描采集CTPA（CT pulmonary aigiography，CTPA）图像，重建正常人双肺动脉干血管三维模型，结合相位对比MRI( phase-contrast MRI，pc-MRI)获得的流态参数，运用计算流体力学（ Computational Fluid Dynamics ,CFD）软件模拟方法，完成了正常人双肺动脉干内血液流动三维数值模拟和可视化分析。取得了两方面成果： . 在第一方面，利用CTPA图像和pc-MRI流态参数通过计算流体力学软件模拟主肺动脉及左、右肺动脉内血液流动是可行的，为肺动脉的影像学诊断提供了新的方法。 . 在第二方面，利用无创、可视的影像学方法，研究了正常人在体双下肺动脉内动脉血流流速、流量及压力场分布的特征。