基于血流动力学仿真的心血管外科手术规划

心血管疾病的手术或介入治疗，会干扰血液的正常流动,改变动脉内的局部血流动力学状况,从而引起动脉内膜增生、粥样硬化的发生，影响手术的长期有效性。所以，心血管疾病的手术或介入治疗，必须在治疗方案的决策过程中，引入计算流体力学（CFD）的方法来对治疗方案可能产生的血流动力学因素进行预测，以优化手术方案。本研究的目的是为心血管疾病手术规划的血流动力学分析提供一个软件集成环境，并实例完成三种心血管疾病的手术规划。在该环境下，可利用血管的CT或MRI图像来三维重建个性化的术前血管几何模型，医手可以根据不同手术类型或术式对几何模型的要求，利用虚拟现实技术对手术规划模型进行实时交互式雕塑，实现基于血流动力学数值模拟的心血管外科手术规划。模型雕塑考虑血管的力学性能，血流动力学数值模拟考虑血液与血管壁的流-固耦合，采用并行计算来提高计算速度，将血流动力学数值计算结果可视化于体绘制的人体结构中,实现虚拟可视化。