使用高分辨率磁共振成像与计算流体动力学技术相结合,对内壁剪切应力的非侵入性评估
Yuwen Chen1,2, Jia Liu3,4, Mingli Li5
1Department of Neurology, State Key Laboratory of Complex Severe and Rare Diseases, Peking Union Medical College Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, 1 Shuaifuyuan, Beijing 100005, China.
Fundamental research
|June 27, 2024
概括
低壁剪压力 (WSS) 与中脑动脉 (MCA) 的内斑块形成有关. 计算流体动力学建模显示,低WSS主要发生在特定血管壁上,支持动脉样硬化理论.
科学领域:
- 心血管研究研究心血管研究
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 与内斑块相关的壁切压力 (WSS) 的体内研究是有限的.
- 中脑动脉 (MCA) 的动脉样硬化带来了重大的临床风险.
研究的目的:
- 调查WSS和MCA中低度动脉样硬化斑块之间的关联.
- 在MCA中开发和验证用于WSS分析的计算流体动力学 (CFD) 模型.
主要方法:
- 利用3D T1加权高分辨率磁共振成像 (3DT1 HR-MRI) 来自MCA动脉样硬化患者和健康对照者的数据.
- 使用CFD技术构建了一个3D WSS模型,并将其注册到HR-MRI数据中.
- 在94个MCA斑块和50个正常MCA中分析了与斑块位置相关的WSS分布.
主要成果:
- 正常的MCAs在下腹和内壁上表现出较低的WSS.
- 动脉样硬化MCAs显示了类似的低WSS区域,其中斑块形成.
- 与正常的MCAs相比,在动脉样硬化MCAs中观察到明显较低的WSS比率 (p < 0.002).
结论:
- 低WSS与MCA动脉样硬化形成有关,主要是在腹下部和内血管壁.
- 基于CFD的WSS模型显示出对评估个性化血管配置文件的前景.
- 这些发现支持了低WSS理论在动脉样硬化发展.
