刘金龙
- 作品数:11 被引量:27H指数:3
- 供职机构:上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金上海市卫生局科研基金浦东新区科技发展基金更多>>
- 相关领域:医药卫生自动化与计算机技术更多>>
- 先天性局限型主动脉瓣上狭窄虚拟手术1例
- 2019年
- 通过收集局限型先天性主动脉瓣上狭窄患儿术前超声心动图、CT影像资料,经三维立体建模、虚拟手术技术以及血流动力学模拟,探究先天性局限型主动脉瓣上狭窄外科纠治手术(McGoon术、Doty术以及Brom术)术后对主动脉、冠状动脉及头臂血管区域血流动力学的影响。结果显示三种手术方式术后窦管交界、升主动脉、主动脉弓内异常高速血流均消失。三种虚拟手术均能有效解除狭窄且术后各项血流动力学指标并无明显差异。McGoon手术操作相对安全简易,可作为局限型先天性瓣上狭窄手术的首选方案。
- 胡杰刘金龙仝志荣胡仁杰胡仁杰张文
- 关键词:先天性主动脉瓣上狭窄虚拟手术局限型血流动力学指标手术技术
- 新兴技术在个体化漏斗胸Nuss手术规划中的应用发展被引量:1
- 2022年
- 漏斗胸是儿童常见的一种先天性胸部畸形,表现为前胸壁异常塌陷。在胸腔镜引导下的Nuss手术是目前广泛采用的一种临床治疗方案。术中因胸骨下方钢板的置入,易发生脏器损伤、术后疼痛、钢板移位、矫正不佳及钢板取出等问题。随着数字化精准医学及多学科多领域交叉研究的发展,以计算生物力学模拟仿真、3D打印及新型可降解生物材料为代表的新技术的临床应用和转化,为解决漏斗胸临床治疗中存在的问题,以及个体化Nuss手术规划的完善和发展带来了新的契机和前景。
- 罗苇如熊吉文刘金龙刘金龙
- 关键词:NUSS手术漏斗胸临床治疗方案可降解生物材料
- 环缩宽度对肺动脉血流动力学影响被引量:1
- 2023年
- 目的通过构建不同环缩宽度的肺动脉环缩术(pulmonary artery banding,PAB)模型,探索环缩宽度对肺动脉血流动力学特性改变的影响。方法保持环缩位置及程度一致,利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)重构术中常用不同环缩宽度(2、3、4、5 mm)三维肺动脉模型,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟分析压力、流线、能量损失、能量效率及肺动脉血流量分配比等,比较不同环缩宽度的PAB模型血流动力学参数。结果肺动脉环缩后压力明显下降,但环缩宽度改变对环缩处压力下降程度的影响并不显著。随着环缩宽度增加,肺动脉能量损失减少,能量效率呈上升趋势,左肺动脉血流量增加,左右肺血流分配比增大,最大可达2.28∶1。结论环缩宽度增加可减少肺动脉能量损失,提高血流能量效率,但会导致左右肺血流分配不平衡。PAB环缩宽度的选择应同时兼顾左右肺血流分配平衡和能量损失。基于CAD和CFD的PAB手术虚拟设计,可为未来个体化PAB环缩宽度选择提供帮助。
- 罗苇如熊吉文仝志荣余平平孙彦隽刘金龙
- 关键词:血流动力学计算流体动力学计算机辅助设计
- 基于儿童心脏磁共振的Glenn术后血流动力学应用研究被引量:2
- 2018年
- 目的:通过血流学力学对儿童先心病磁共振图像后处理分析,探讨血流动力学参数在评价双向Glenn(BDG)吻合术的作用。方法:收集10例先心病患者术后的心脏磁共振数据,应用计算流体动力学方法对BDG术后的血流动力学进行数值模拟研究,分析能量损失和左右肺血比血流动力学参数的临床应用价值。结果:在多种左、右肺动脉流量分配比对比下,肺动脉血流分配比50:50时,能量损失均较其他设计方案低(0.8~1.0m W)。结论:Glenn吻合术之后进行血液流场的数值模拟和对比分析具有临床意义。计算机流体动力学多参数分析对于设计二期Fontan手术方案尤其重要。
- 胡立伟钟玉敏刘金龙孙琦杜隽王谦
- 关键词:血流动力学先天性心脏病磁共振成像
- Fontan术血流动力学非牛顿特性研究被引量:2
- 2021年
- 目的分析计算模拟中血液非牛顿特性对Fontan术后血流动力学的影响。方法基于Fontan术后患者个体化三维血管模型,临床超声实测数据作为边界条件,分别选取常用的牛顿流体模型、非牛顿流体模型中的Casson模型与Carreau模型进行血流动力学模拟,计算血流分配比、能量损失、壁面切应力、非牛顿重要性系数等血流动力学参数,比较不同流体模型之间血流动力学参数差异。结果流体模型对血流分配比影响小,非牛顿流体模型的能量损失较牛顿流体模型高,其中Casson模型最高。在下腔静脉中有明显回流、血流扰乱区域,并伴有低壁面切应力分布。在低流速时,牛顿流体模型下腔静脉血流扰乱更明显。非牛顿重要性系数显示在下腔静脉的非牛顿特性显著。结论非牛顿特性在下腔静脉的低速回流区域影响显著,模拟患者个体化的Fontan血流动力学时应考虑血液的非牛顿特性。
- 熊吉文罗苇如李德宝孙琦刘金龙
- 关键词:FONTAN术非牛顿流体计算流体动力学血流动力学
- 四维血流技术在主动脉缩窄术后血流动力学定量评估中的研究被引量:4
- 2019年
- 目的研究四维血流(4D Flow)分析对主动脉缩窄(CoA)术后患儿和正常儿童志愿者血流动力学参数的变化,探讨4D Flow在CoA术后的评估价值。资料与方法回顾性分析上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心3例CoA术后患者(研究组),男2例,女1例,年龄(12±4)岁,术后随访时间1~11年;同时选取3名年龄匹配的正常儿童志愿者作为对照组,均为男性,年龄(13±3)岁。通过4D Flow技术计算脉搏波传导速度(PWV)、能量损失(EL)和切应力(WSS)血流动力学参数进行定量评价。采用Bland-Altman方法比较图像定量分析数据的偏差和95%置信区间(95%CI)。结果与对照组比较,研究组狭窄部位远端层面的切应力明显升高,分别为(0.78±0.12)Pa、(0.44±0.11)Pa。研究组的PWV高于对照组,分别为(13.39±6.31)Pa、(5.86±0.62)Pa。在可重复性评价中,PWV、EL、WSS偏差和95%CI较好,偏差分别为1.07、-1.00和-0.04,95%CI分别为-1.99~4.13、-6.54~4.54和-0.18~0.09。结论 4D Flow可用于定量评价CoA术后血流动力学变化。主动脉EL和狭窄段近端的涡流大小有关。狭窄段部位、涡流大小和WSS升高是早期影响CoA术后血管顺应性下降的重要因素之一。
- 胡立伟彭雅枫孙爱敏孙爱敏王谦郭辰郭辰钟玉敏
- 关键词:主动脉缩窄心血管外科手术磁共振成像血流动力学
- Fontan循环不同开窗形状的血流动力学计算模拟研究被引量:1
- 2021年
- 目的探究不同开窗形状对于全腔肺动脉连接术(total cavo-pulmonary connection,TCPC)循环血流动力学的影响。方法利用术后患儿的影像学资料重建TCPC三维模型,在面积相等的情况下分别设计圆形、正方形、椭圆形和菱形四种不同形状的开窗。以临床测量的血流动力学参数为依据设定边界条件,应用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术分别对无开窗以及四种不同形状开窗下的血流进行模拟。结果菱形开窗的平均壁面剪切力最低,为2.1 Pa,圆形开窗时最高,为2.7 Pa;菱形开窗的整体TCPC循环能量损失也最低,为10.94 mW,而圆形开窗最高,为13.69 mW;不同形状开窗下窗口分流量和中心静脉压等参数差异较小。结论在面积相同的情况下,不同的开窗形状下TCPC区域的平均壁面剪切力和能量消耗均有所不同。
- 李德宝仝志荣熊吉文沈娟亚陈丽君刘金龙刘金龙
- 关键词:FONTAN手术全腔静脉肺动脉吻合术开窗计算流体力学虚拟手术
- 3D打印技术在先天性气管狭窄诊断与手术治疗中的应用被引量:9
- 2017年
- 目的评估3D打印技术在先天性气管狭窄外科治疗中的应用价值。方法回顾性分析我院2013年2月至2014年5月在3D打印技术指导下4例婴幼儿先天性气管狭窄的术前诊断、术中决策及术后随访的临床资料。其中男3例、女1例,平均年龄(23.0±7.1)个月,合并肺动脉吊带2例、室间隔缺损1例、法洛四联症1例。术前气管狭窄均经胸部CT及3D打印气管模型诊断,结合开胸前麻醉下气管镜检查确诊。术中先在体外循环下完成心脏畸形纠治,而后在平行循环下完成气管手术。气管手术方案的设计和实施由3D打印气管模型提供的数据和形态指导。气管主干长段狭窄2例,行Slide吻合;气管桥型狭窄2例,1例合并右下支气管开口狭窄者行扩大的Slide吻合,1例直接行端端吻合。结果全组患儿术前3D打印气管模型与气管镜检查及术中探查结果相符,术中气管镜证实气管狭窄完全纠治,吻合口对合完整,管腔通畅,无手术死亡,无重大并发症。术后随访1~2年,呼吸平稳,3D模型显示气管通畅。结论 3D打印技术能为先天性气管狭窄术前诊断和手术方案的设计、术中决策和操作提供很好的指导,提高气管狭窄手术治疗的成功率。
- 王浩张恒一王顺民陆兆辉朱丽敏付炜刘金龙徐志伟
- 关键词:先天性气管狭窄3D打印外科手术先天性心脏病
- 计算机辅助分析腔内外肺动脉环缩术血流动力学初探
- 2021年
- 目的利用计算流体力学方法探索肺动脉环缩术(PAB)中腔外环缩术(E-PAB)和腔内环缩术(I-PAB)间血流动力学差异。方法纳入2020年上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心1例需行PAB手术患儿,基于医学影像数据三维建模,利用计算机辅助设计分别行E-PAB和I-PAB虚拟手术,通过计算流体动力学分析比较术后肺动脉血流动力学参数差异。结果与E-PAB相比,I-PAB术后环缩部位附近有更多湍流形成,该处附近压力变化明显,壁面剪切力较高,可达133Pa。I-PAB术后总能量损失(0.18W)远高于E-PAB(0.05W),能量效率32.61%,约为E-PAB的一半。结论E-PAB在控制压力负荷,减轻心脏负担更具优势。不同环缩方式造成肺动脉几何形态差异是导致血流动力学表现不同的主要因素,计算流体动力学结合计算机辅助设计是术前手术规划和术后血流动力学预测的一种新型工具。
- 罗苇如孙彦隽熊吉文仝志荣陈丽君孙琦刘金龙
- 关键词:血流动力学计算流体动力学计算机辅助设计虚拟手术
- 法洛四联症肺动脉形态学分析被引量:7
- 2017年
- 目的:研究法洛四联症肺动脉的形态学特点。方法:利用医学影像三维重建软件,分别对10例无肺动脉畸形和10例确诊法洛四联症患儿的肺动脉进行重建,分析三维模型的形态学特征。结果:正常肺动脉的三维模型具有同质性,其俯视图呈正Y型,主肺动脉中心线走向与左肺动脉相延续;法洛四联症患儿肺动脉三维模型形态差异较大,不具有正常结构间的同质性,在模型上表现为偏移的Y型。结论:法洛四联症患儿肺动脉形态学特征存在差异,需在术前进行详细的肺动脉形态学分析。
- 张维敏仝志荣刘金龙
- 关键词:法洛四联症形态学肺动脉