Численное исследование гемодинамических показателей в персонально-специфической модели сонной артерии

Abstract

Описывается метод построения геометрической модели сонной артерии и расчета гемодинамических показателей установившегося периодического кровотока в ней. Модель строится на основании данных компьютерной ангиографии обследуемого, численный расчет кровотока проводится методами вычислительной гидродинамики. Расчет гемодинамических показателей на стенке сосуда выполняется методом постпроцессинга на основании результатов численных расчетов. Актуальность задачи состоит в том, что критические значения гемодинамических показателей являются маркерами рисков проявления различных патологий, таких как атеросклероз, тромбоз сосудов. По результатам расчетов локализованы зоны превышения показателями критических значений. Расчеты проведены на тетраэдральных сетках с различной детализацией в области критических зон для нескольких периодов сердечного цикла. Исследуются вопросы сеточной независимости расчетов гемодинамических показателей и стабилизации периодических колебаний кровотока. Установлены оптимальные варианты выбора детализации сетки и количества пульсовых периодов расчета с точки зрения достижения приемлемой точности расчетов гемодинамических показателей и минимизации вычислительных затрат.

Keywords

• моделирование кровотока
• вычислительная гидродинамика
• гемодинамика
• медицинская визуализация
• бифуркация сонной артерии