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[目的]在验证基于磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)图像所建立的腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)形态模型的准确性的基础上,探讨基于MRA图像进行个体化AAA计算机仿真研究的可行性。[方法](1)收集10例AAA患者的MRA资料,基于其MRA数据采用逆向建模法建立AAA的形态模型,并分别对原始MRA图像和重建的形态模型进行形态参数(近端瘤颈的长度及横径、瘤体入口处横径、瘤体长度及最大横径、瘤体出口处横径、腹主动脉分叉处及双侧髂总动脉横径、近端瘤颈扭曲角度、瘤体扭曲角度及腹主动脉分叉处角度)测量,观察原始MRA图像与基于MRA所建立的计算机形态模型在形态学上的差异。(2)建立上述10例AAA的基于MRA的形态模型,经构建和优化网格模型后,将其导入有限元分析软件中进行数值模拟,将收敛之后的数据导入到CFD-Post中进行结果分析,输出心动周期内不同时刻的血流流线图、血流速度分布图、血管壁面切应力分布图及血管壁面压力分布图(本文以其中1例患者为例)。[结果](1)不同AAA的形态差异较大。(2)在原始MRA图像和重建的AAA形态模型上测得的形态参数值(近端瘤颈的长度及横径、瘤体入口处横径、瘤体长度及最大横径、瘤体出口处横径、腹主动脉分叉处及双侧髂总动脉横径、近端瘤颈扭曲角度、瘤体扭曲角度及腹主动脉分叉处角度)的差异无统计学意义(P值均>0.05)。(3)血流流线:AAA瘤颈处血液流动的方式以层流为主,瘤腔内血流则以涡流、湍流为主,并以瘤体膨大处较明显。(4)血流速度分布:血液流速随心动周期的变化而变化,射血期的血流速度明显快于充盈期(对应心脏舒张期)。瘤颈处血液流速快于瘤腔,且流速变化较大,在射血峰值(t=0.08s)时,该处流速达最大值;瘤腔大部分区域在整个心动周期内都处于较低的流速水平,且波动不明显,瘤腔内的高流速区域多位于入口血流直接延续的部位。(5)血管壁面切应力分布:切应力的大小会随着血流流速的改变而发生相应的变化,大体呈正比关系。射血期的壁面切应力的量值及其变化幅度均大于充盈期。壁面切应力较高的区域总是分布于瘤颈附近,瘤腔的切应力在整个心动周期内波动不大,始终处于较低水平。(6)血管壁面压力分布:壁面压力会随血流流速的变化而变化,大体两者呈正比关系。瘤体的壁面压力量值及其分布范围在射血峰值(t=0.08s)时最大。加速射血期的壁面压力及其变化范围均较减速射血期及充盈期大。[结论](1)不同AAA的形态、大小各异,故建立个体化的AAA形态学模型有助于个体化计算机仿真模型的建立。(2)MRA具有无电离辐射、无碘过敏反应等优点,基于MRA图像可建立准确的AAA的形态模型。(3)基于MRA图像可以建立个体化的AAA计算机仿真模型。(4)基于MRA的AAA计算机仿真可以得出心动周期内不同时刻的血流流线图、血流速度分布图、壁面切应力分布图及压力分布图,这些对AAA的研究和临床个体化的诊治有一定的帮助。