FFR值与冠动脉狭窄度的数值模拟

作者：程云章; 胡嵬锋; 罗文香

来源：中国医学物理学杂志, 2014, 31(04): 5066-5070.

• 冠状动脉
• 血流动力学
• CFD
• FFR
• OpenFOAM

目的:利用有限体积法对冠状动脉进行数值模拟,探讨不同狭窄程度的冠状动脉简化模型在舒张期血液的压力分布,并以此计算出(FractionalFlowReserve,FFR)FFR值,阐明冠状动脉不同狭窄程度与FFR值之间的关系,为冠状动脉狭窄的诊断提供参考。方法:以血流动力学基本原理建立不同狭窄度冠脉的物理模型,利用有限体积法,计算不同狭窄几何模型的速度、压力和壁面剪切力等血液流体动力学特征,利用开源软件OpenFOAM对人的冠状动脉不同狭窄程度的简化模型进行血流三维数值模拟。结果:计算获得了人的左冠状动脉不同狭窄程度的血流在舒张期压力分布图。当狭窄程度小于70%,FFR值下降缓慢;当狭窄程度在70%和90%之间内,FFR值下降速度明显加快,当狭窄程度大于90%时,FFR值急速下降,另外,当狭窄程度在大于80%之后,冠脉血管内血流流场的速度压力变化加大。结论:通过对不同狭窄度下冠脉血管血液流体动力学特性的计算,进一步说明有限体积法对冠脉狭窄的模拟问题的计算,人左冠状血管狭窄的百分数与冠脉的FFR值并不是呈线性关系,而是呈曲线样改变。

• 单位
  上海理工大学; 上海医疗器械高等专科学校