基于三维医学影像的大鼠狭窄门静脉内的血液流动数值模拟

利用数值模拟研究大鼠具有病理特异性的处于中度狭窄内的门静脉内的血液流动,研究狭窄程度与左右分支流量比值以及流速分布的关系。从大鼠门静脉中度狭窄病理的3D-RA数据中重建57%、60.4%、61.39%、62.55%、64.13%五组不同狭窄程度的门静脉几何模型,血液流变学模型选择牛顿流体模型,利用商用CFD (Computational Fluid Dynamics)软件Ansys Fluent对该五组狭窄门静脉内的血液流动进行了数值模拟。结果表明血流动力学因素如流速、压力、壁面切应力、流动对壁面的冲击状况等因素与门静脉狭窄的发展密切相关,且门静脉狭窄程度的不同对门静脉左右分支过血流量以及左右肝叶的生长造成直接影响。最后基于数值模拟的结果,率定了大鼠门静脉狭窄程度与左右分支流量比值以及大鼠门静脉狭窄程度与PVVR比值的公式,可用于进一步研究门静脉狭窄程度与其流量比、PVVR比值之间的定量关系。