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冠脉FFRCT是基于患者冠脉CT图像,利用计算流体力学方法获得狭窄冠脉血流储备分数(fractional flow reserve,FFR)的新的无创测量手段,近年来得到了临床医生和研究学者的广泛关注。FFRCT的计算准确性是限制其临床应用的最主要问题,其中计算边界条件的设置是影响FFRCT计算准确性的主要因素,而相关的研究还比较少。基于此,本研究对冠脉FFRCT中计算边界条件的个性化设置进行了探究。 本研究抽取了2012~2015年在沈阳盛京医院就诊的29例冠脉狭窄的患者(包含38支狭窄血管),分别对仿真计算中统一压力边界和个性化流量边界条件的设置进行了探讨。(1)压力边界。通过仿真试验,选择将主动脉压力的60%作为冠脉各分支出口的压力边界条件。以全冠脉血流量在心输出量中的占比(PerQ)和心肌血流水平(Qmyo)作为评价参数,对全冠脉流场的仿真结果进行合理性分析。研究发现忽略冠脉近段小分支血管流量后,29例患者两个参数的均值分别为15.10%和4.04mL/min/g,符合医学统计规律。但冠脉FFRCT的缺血诊断不够准确,以临床实测冠脉FFR为参照,FFRCT的诊断准确率仅为63.2%。(2)流量边界。本研究提出了一种患者个性化流量边界条件的设置方法。首先基于冠脉血流量与心肌质量之间的异速生长律,综合患者心率、舒张压等生理参数,建立了无创计算最大充血状态下冠脉血流量的数学模型。然后根据结构-功能关系,提出了一种基于血管体积的流量分配计算方法,计算获得左前降支、左回旋支和右冠状动脉的分流比。再结合泊肃叶定律和莫里法则,获得冠脉各出口的分流比,进而获得各出口的流量。29例患者两个参数PerQ和Qmyo的均值分别为15.08%和3.94mL/min/g,符合医学统计规律。冠脉FFRCT的诊断准确率为76.3%,冠脉FFRCT与临床实测FFR有较好的一致性。 基于患者个性化流量边界设置下计算获得的冠脉FFRCT与临床实测FFR有较好的一致性。本研究为提高冠脉FFRCT计算准确性提供了新思路,对冠脉FFRCT技术的临床应用起到了推动作用。