数值模拟技术预测颈动脉支架植入术治疗颈动脉重度狭窄效果
2021-12-26宗会迁魏昊业
张 娅,宗会迁,王 萌,魏昊业,杨 存
(1.河北医科大学第二医院医学装备部,2.神经外科,河北 石家庄 050000)
缺血性脑卒中为全球常见疾病,严重威胁人类健康,且与颈动脉狭窄程度密切相关[1-2]。颈动脉支架植入术(carotid artery stenting, CAS)创伤小,术后患者恢复快,已成为治疗颈动脉狭窄、降低缺血性脑卒中风险的有效措施[3]。血流动力学参数有助于术前评估支架治疗效果,减少不必要的支架植入[4]。有学者[5-6]采用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)方法建立血管模型,模拟颈动脉狭窄及支架植入,分析相关血流动力学参数,寻找影响动脉粥样硬化的关键因素。本研究基于颈动脉狭窄CT血管成像(CT angiography, CTA)构建颈动脉支架植入前、后的三维模型,观察血流动力学变化,以期实现术前评估CAS治疗颈动脉狭窄效果,为临床提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 图像来源于2019年11月河北医科大学第二医院1例因颈内动脉狭窄而拟接受颈内动脉支架植入术的57岁女性患者。以Philips iCT机采集970幅头颈部CTA图像,见右侧颈内动脉分叉处管壁混合斑块影,且管腔重度狭窄(70%以上),右侧颈外动脉分叉处管腔轻度狭窄,颅脑CT未见明显异常。
1.2 颈动脉三维重建及模拟数值 采用Mimics、Geomagic、Solidworks软件构建模拟CAS前、后血管模型。首先根据颈动脉CTA于Mimics软件中重建原始颈动脉狭窄模型,获得点云格式模型;之后采用Geomagic软件对模型进行修复转换,构建实体模型;最后采用Solidworks软件进行编辑修改,并手动于狭窄部位构建支架模型,以模拟CAS,设定支架模型长度覆盖颈动脉狭窄段,其两端均超出狭窄区域,直径略大于颈动脉正常直径。……
