血流动力学因素被认为与动脉粥样硬化等心血管疾病的发生、发展及治疗有密切关系.为了更好的了解人体心血管系统的生理和病理行为,就必须深入研究动脉内的血流动力学问题.以往的血流动力学计算建立在理想的血管模型基础上,这样虽然也获得了一定的信息,但只反映了一种规律性的情况,很难应用到临床中去对病人的治疗起指导作用.血流的动力学参数在很大程度上受血管解剖结构的影响,而每个病人因其个体或病情差异,其血管几何形态有很大的区别.因此,理想的情况是基于个性化病人建立解剖真实的血管模型,以指导血流动力学的临床应用.该文从方法学上建立起从医学断层图像到有限元网格的方法.首先,从医疗设备获得基于个体病人的断层图像,然后,经过血管图像的分割,完成血管三维重建.在完成血管三维重建的同时,生成血流动力学数值模拟的有限元网格.血管分割是三维重建的关键,关系到重建的精度.该文根据血管的解剖特点及图像的不同情况,采用了区域生长法和活动轮廓模型两种方法进行血管分割.针对活动轮廓模型初始化繁琐及步进凹陷边缘困难的问题,把区域生长法的结果作为其初始模型,解决了活动轮廓模型的这些问题.在血管的三维重建部分,采用了现在比较成熟的移动立方体算法.作为从医学断层图像到有限元网格的实例,该文对颈总动脉分支应用了上述各算法.结果表明,区域生长法初始化简单,速度快;但在图像质量差的情况下,分割出的血管边缘不光滑,甚至出现不连续现象.血管活动轮廓模型分割结果边缘光滑,未出现不连续现象;但其初始化需要操作者过多的干预,且算法执行时间长.该课题把区域生长法的结果作为活动轮廓模型的初始化模型,减少了操作者干预.移动立方体算法简单,对于血管的重建效果良好.该文采用了改进的渐进线法,解决了三角面片连接上的二义性问题.最后,在完成三维重建的同时,生成了血流动力学计算分析的有限元表面网格.进一步的工作包括表面网格优化、光滑及从表面网格生成有限元体网格等.