液态栓塞剂栓塞脑动静脉畸形的计算流体力学建模与仿真

大脑动静脉畸形(AVMs)的血管内栓塞通常需要注射液态栓塞剂(LEAs)以减少畸形处的血流.在临床实践中,需要事先仔细规划注射LEAs的供血动脉以及LEAs的剂量.计算流体动力学可以模拟LEAs在畸形团内的注射过程,并在术前评估不同操作的治疗效果.应用多孔介质模型避免了AVMs的几何建模困难,并重现了血管瘤内复杂的血管网络结构.采用多相流模拟了LEAs与血液之间的相互作用.LEAs的黏度由其溶质乙烯-乙醇共聚物(EVOH)的浓度确定.通过求解物质输运方程计算了溶剂二甲基亚矾(DMSO)的扩散过程.通过构建EVOH浓度与黏度之间的关系,模拟了LEAs的凝固过程.LEAs的注射和凝固的数值模拟方法在两个特定患者的AVMs上进行了测试。计算预测了LEAs在畸形团内的流动方向。通过三维染可以很好地可视化注射的LEAs的形态.进行了定量分析,包括供血动脉和引流静脉的流量变化.利用计算流体动力学(CFD)方法可以模拟LEAs栓塞AVMs的过程,以展示不同栓塞手术规划的治疗效果,并确定最佳治疗方案.