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动脉粥样硬化与心血管系统的血流动力学特性密切相关,其病灶部位的局部血流动力学因素在动脉粥样硬化的发生、发展过程中起决定性作用。同时,动脉血管弹性是反映心血管系统好坏的重要指标,且弹性是以一定力作用下血管壁产生的应变来衡量,因此精确计算动脉血管壁的应力应变成为判定血管弹性的关键。血管内超声成像是目前临床广泛采用的诊治血管病变的介入影像手段,它不仅可提供血管壁、管腔以及粥样硬化斑块的形态结构信息,而且还可以对管壁的功能状态进行分析。根据冠状动脉IVUS图像序列,研究定量测量血流动力学参数的方法,对于识别易损斑块、判断血管病变程度、制定最佳诊疗方案和评价介入治疗效果等具有重要意义。本文以冠状动脉血管内超声图像序列作为数据源,分别采用两种方法计算由血流引入的血管壁应力应变的分布。方法一是首先从IVUS灰度图像序列中获取血管壁组织随血流施压变化产生的运动场,然后根据力学理论得到血管壁的应变和应力,并采用伪彩编码技术显示计算结果。方法二是在从IVUS图像序列中三维重建出血管和血液几何模型的基础上,采用有限元分析软件ANSYS,利用计算流体力学(CFD)数值模拟技术对三维血液及血管壁几何模型进行单向流固耦合计算,得到血管壁的应力应变分布。采用临床采集的图像数据对上述方法的可行性进行验证,并通过分析实验结果对两种方法的优缺点进行对比和讨论。