2010cb732600-心腦血管易損斑塊的高分辨成像識別與風險評估預警體系重大問題的基礎研究

1、項目名稱：心腦血管易損斑塊的高分辨成像識別與心腦血管易損斑塊的高分辨成像識別與風險評估預警體系重大問題的基礎研究風險評估預警體系重大問題的基礎研究首席科學家：張元亭張元亭深圳先進技術(shù)研究院深圳先進技術(shù)研究院起止年限：20102010年1月20142014年8月依托部門：中國科學院中國科學院因子的大分子鏈接機制，發(fā)展高特異性、高靈敏性MRI納米探針及檢測方法，與MRI分子成像結(jié)合，對斑塊進行更為精細的結(jié)構(gòu)與功能描述。關鍵科學科學問題問題二

2、：易二：易損斑塊破裂機制、定量破裂機制、定量風險評風險評估及其易估及其易損患者個性化早期患者個性化早期預警這一關鍵科學問題的內(nèi)涵包括（1）斑塊及其周圍力學參量分布估計與易損斑塊破裂的力學機制，和（2）基于多元信息的易損斑塊風險評估及其易損患者的實時監(jiān)控預警兩大方面的核心問題。主要目的是在闡明易損斑塊破裂的力學機制的基礎上，創(chuàng)立易損斑塊風險評估及其易損患者實時早期預警體系的理論與方法。主要研究內(nèi)容為：（1）生物力學對斑塊易損性作用的基礎理

3、論研究：利用血管內(nèi)光聲和IVUS雙模影像、結(jié)合納米力學模型，對斑塊及其纖維帽進行高分辨的組織應變分布計算與彈性分布重建；利用超聲造影微泡和高幀率超聲成像手段，研究和發(fā)展斑塊表面及其附近流速、剪切力、壓力與壓力梯度二維和三維分布可視化的基礎理論與關鍵技術(shù)。觀察在高、低和震蕩等復雜或紊亂剪切力以及不同頻率流體壓力脈沖對膠原合成和降解關鍵酶的作用與分子機制；分析斑塊表面流場分布與斑塊膠原代謝和炎癥反應以及應變分布之間的內(nèi)在聯(lián)系。由此探討斑塊表

4、面力學因素在斑塊發(fā)展及破裂過程中的作用機制。（2）血管斑塊多模影像融合與識別理論方法：利用無創(chuàng)、高分辨超聲功能與分子定量成像和快速高分辨率冠狀動脈血管壁磁共振成像的互補性，研究心血管斑塊多模影像融合應用的圖像分割、配準、特征提取、特征配對、斑塊識別等理論方法與算法。與血管內(nèi)光聲成像結(jié)果對照，通過離體、在體及臨床實驗驗證理論方法，并形成血管斑塊多模醫(yī)學影像融合識別的客觀評估標準。（3）斑塊易損性定量評價、風險評估及其易損患者的實時早期預警

5、：在血管斑塊多模影像融合與識別基礎上，綜合分析血管與易損斑塊三維彈性、結(jié)構(gòu)與成分信息，并結(jié)合彈性力學理論，建立斑塊易損性客觀評價模型，確定斑塊易損性。結(jié)合流體力學NavierStoke方程和纖維帽諧振變形理論，研究血管、斑塊和局部血流場的流固耦合作用，探索斑塊破裂的發(fā)生發(fā)展過程?；诹黧w力學和血液循環(huán)動力學基本理論，探討各種可無創(chuàng)檢測的外部誘導因子對斑塊破裂的多重影響機制，進而建立個性化易損斑塊破裂風險評估模型，確定斑塊破裂臨界狀態(tài)。以