26、冠状动脉疾病严重程度预测诊断工具的开发及下肢截肢者假肢的设计优化

冠状动脉疾病严重程度预测诊断工具的开发及下肢截肢者假肢的设计优化

1. 冠状动脉疾病诊断工具的开发

冠状动脉疾病（CAD）是导致人类高血压和心脏病发作的主要原因之一。当流向心脏某部分的血液减少或停止时，就会发生心脏病发作，即临床上所说的心肌梗死。传统的现代成像技术，如血管造影、磁共振血管造影（MRA）和血管内超声（IVUS），虽然能帮助放射科医生找到CAD的准确位置和严重程度，但对于40 - 70%的管腔直径狭窄（DS）情况，这些方法既昂贵又不准确，且无法准确确定狭窄严重程度的生理重要性。

因此，本研究旨在通过计算流体动力学（CFD）评估冠状动脉狭窄导致的血压升高情况，并开发一种诊断工具来预测狭窄的严重程度。具体步骤如下：
- 冠状动脉模型的建立 ：为了开发将冠状动脉的面积狭窄百分比（AS）与血压升高相关联的诊断工具，生成了16个冠状动脉的三维模型。假设健康冠状动脉近乎对称且呈圆柱形，基于临床数据，将健康冠状动脉建模为长度16mm、直径4mm。考虑了三种狭窄模型：不对称斑块沉积（ASD）、单侧斑块沉积（OSD）和对称斑块沉积（SD），每种模型又分别研究了25%、50%、66.67%、75%和83.3%这五种直径狭窄情况。尽管三种狭窄模型的DS相同，但由于斑块沉积的形状和方向不同，AS也有所不同，具体数据如下表所示：
| % DS | 不对称斑块沉积（ASD） | 单侧斑块沉积（OSD） | 对称斑块沉积（SD） |
| — | — | — | — |
| 25 | 14.3 | 19.51 | 43.75 |
| 50 | 39 | 49.97 | 75 |
| 66.67 | 58.4 | 71.8 | 89