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基于核磁共振的三维左右心室心脏修补模型的数值模拟及不同手术方案的比较分析
1
作者
周游
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期7-15,共9页
右心室机能障碍是引起先天性心脏病患者心力衰竭的一个最普遍的原因。计算机辅助介入在临床决策和手术过程中已经得到越来越广泛的应用。基于一位右心室机能障碍患者的心脏核磁共振(MRI)建立了三维的左、右心室修补模型,模型中针对左、...
右心室机能障碍是引起先天性心脏病患者心力衰竭的一个最普遍的原因。计算机辅助介入在临床决策和手术过程中已经得到越来越广泛的应用。基于一位右心室机能障碍患者的心脏核磁共振(MRI)建立了三维的左、右心室修补模型,模型中针对左、右心室的双层结构采用了有不同心肌纤维走向的各向异性材料模型,同时建立了基于患者术后MRI图像的模型、另一种传统的手术方案模型及各向同性的左、右心室模型。借助于大型有限元软件ADINA,对上述4个模型进行了数值模拟,计算一个心动周期内的心脏运动情况、应力、应变分布等参数。研究发现,右心室中的应力、应变分布与右心室形态、材料性质等因素有着密切的关系;各向异性材料模型比各向同性材料模型更能真实地反映心脏特征;小尺寸的补丁能较好地改善右心室功能。左、右心室修补各向异性模型的右心室数值计算体积与MRI数据很好吻合(误差<2%)。通过几个模型的计算比较与分析,研究了不同修补方案对改进右心室功能的作用,结果显示改进的右心室重塑手术可使右心室功能更好地恢复。
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关键词
心脏
核磁共振成像
心脏修补模型
各向异性材料
心肌纤维方向
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职称材料
题名
基于核磁共振的三维左右心室心脏修补模型的数值模拟及不同手术方案的比较分析
1
作者
周游
机构
湖南财经高等专科学校
北京师范大学数学科学学院
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期7-15,共9页
文摘
右心室机能障碍是引起先天性心脏病患者心力衰竭的一个最普遍的原因。计算机辅助介入在临床决策和手术过程中已经得到越来越广泛的应用。基于一位右心室机能障碍患者的心脏核磁共振(MRI)建立了三维的左、右心室修补模型,模型中针对左、右心室的双层结构采用了有不同心肌纤维走向的各向异性材料模型,同时建立了基于患者术后MRI图像的模型、另一种传统的手术方案模型及各向同性的左、右心室模型。借助于大型有限元软件ADINA,对上述4个模型进行了数值模拟,计算一个心动周期内的心脏运动情况、应力、应变分布等参数。研究发现,右心室中的应力、应变分布与右心室形态、材料性质等因素有着密切的关系;各向异性材料模型比各向同性材料模型更能真实地反映心脏特征;小尺寸的补丁能较好地改善右心室功能。左、右心室修补各向异性模型的右心室数值计算体积与MRI数据很好吻合(误差<2%)。通过几个模型的计算比较与分析,研究了不同修补方案对改进右心室功能的作用,结果显示改进的右心室重塑手术可使右心室功能更好地恢复。
关键词
心脏
核磁共振成像
心脏修补模型
各向异性材料
心肌纤维方向
Keywords
MRI
cardiac patch model
anisotropic material
myocardial fiber orientation
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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作者
出处
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1
基于核磁共振的三维左右心室心脏修补模型的数值模拟及不同手术方案的比较分析
周游
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010
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