题目：颈内动脉几何形态和血流动力学与颈内动脉狭窄相关性的研究

颈内动脉狭窄是我国脑血管疾病中的高发病。它会影响大脑供血，从而引起脑卒中或一过性脑缺血等脑血管意外的发生。为了更好的预防和控制脑卒中的发生，有必要对颈内动脉粥样硬化与动脉狭窄的病理进行研究。动脉狭窄的局部性现象说明，颈内动脉虹吸部作为动脉狭窄的高发部位，其血流动力学因素可能与该部位动脉狭窄的发生存在密切的关联。已有的研究也表明，血流动力学因素在动脉粥样硬化和狭窄的发生和发展中起着重要的作用。因此，为了阐明颈内动脉狭窄的发病机理，就必须研究其中的血流动力学因素。颈内动脉的血流动力学在一定程度上取决于它的几何形态。特定的动脉几何形态总是伴随着特定的血流动力学现象。因此，本论文基于对颈内动脉几何形态的建模与测量，从统计分析、血流动力学数值模拟及模型实验等方面对其几何形态、血流动力学和颈内动脉狭窄的相关关系进行了研究。颈内动脉虹吸部多弯曲的特征，可能是其动脉狭窄多发的原因之一。本研究对颈内动脉虹吸部的弯曲进行了测量，发现其平均曲率半径与虹吸部C2段狭窄存在着显著的相关关系，即平均曲率半径较小的颈内动脉更倾向于发生C2段狭窄。另外，颈内动脉虹吸部弯曲的几何形态存在很大的个体差异。本研究在已有的解剖学分类基础上，根据测量结果，构建了一种统计学分类模型，能够对颈内动脉的几何形态进行更客观的分类，并且发现不同类型的颈内动脉中，狭窄发生的位置和风险也存在显著差异。因而，本研究提出了颈内动脉几何形态与动脉狭窄的相关关系，即C2段狭窄的发生风险与平均曲率半径相关，而C4段狭窄则与颈内动脉的几何分类相关。基于上述几何形态研究结果，本研究对颈内动脉进行了血流动力学数值模拟，指出了不同类型的颈内动脉中特定的血流动力学分布模式，从而阐明了几何形态对血流动力学因素的影响。结合临床统计结果，发现了血流动力学分布模式与狭窄发病率之间的对应关系，并得到了一种通过壁面剪切力和剪切振荡指数评价动脉狭窄发生风险的方法。通过对一例单侧狭窄病例的血流动力学数值模拟，进一步验证了不同几何形态对其中血流动力学因素的影响，避免了其它生化因素对该问题的干扰。对三类颈内动脉几何形态的典型模型进行了数值模拟，得到了颈内动脉各形态类别中的典型流场，阐明了不同类别的颈内动脉中狭窄发生的位置及风险存在差异的原因。本研究还进行了颈内动脉的模型实验研究，从而证实了血流动力学数值模拟的准确性和可靠性。通过上述方法，揭示了颈内动脉虹吸部狭窄多发的血流动力学机理，并且解释了不同类型的颈内动脉中狭窄的位置和风险存在差异的现象，从而为颈内动脉狭窄的早期诊断和风险预测提供了一定的理论基础。综上所述，颈内动脉狭窄与其几何形态和血流动力学存在显著的相关关系。不同形状类型的颈内动脉，其狭窄发生的位置和风险不同；颈内动脉的平均曲率也与其狭窄的发生显著相关。因此，本研究说明通过影像学的方法对颈内动脉的几何形态进行测量，从而实现对颈内动脉狭窄的风险预测和筛查是可行的，并且应该成为颈内动脉狭窄进一步研究的方向。