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目的 腦血管的小動脈和微動脈血管，承擔了向給定組織的所有部位有效供血的關(guān)鍵任務。但是由于直徑較小(1 mm>直徑>100μm),通常在CT血管造影(CT angiography, CTA)圖像中不易被分辨，且其幾何信息難以通過三維重建獲得，導致小尺寸的腦血流數(shù)值模擬難以進行。本研究開發(fā)了一種基于多約束條件的血管生成算法。方法 基于血管分叉模型、標度律、能量損失最小原則、空間位置及分叉角規(guī)則，分別對腦血管的生理、幾何和空間進行約束，從而建立腦血管生成算法，然后將血管生成的結(jié)果分別與臨床解剖統(tǒng)計數(shù)據(jù)和基于高分辨率CTA三維重建測量數(shù)據(jù)進行對比，來驗證腦血管生成算法的準確性。結(jié)果 生成的腦血管模型與真實腦血管模型在結(jié)構(gòu)外觀和形態(tài)計量參數(shù)方面都顯示出良好的一致性。血管生成數(shù)據(jù)與臨床解剖統(tǒng)計數(shù)據(jù)直徑和長度誤差的平均值分別為0.10±1.96SD(95%CI:-0.10,-0.30)(mm)和0.10±1.96SD(95%CI:-4.6,-4.7)(mm);血管生成數(shù)據(jù)與三維重建測量數(shù)據(jù)直徑和長度誤差的平均值分別為-0.07±1.96SD(95%CI:-0.34,-0.47)(mm)和0.7±1.96SD(95%CI:-5.2,-6.6)(mm),且其相關(guān)性系數(shù)均大于0.7,表明兩組數(shù)據(jù)之間具有較強的相關(guān)性。結(jié)論 本研究提出的血管生成算法為小尺寸的腦血流數(shù)值模擬提供重要的支撐，為全腦血流動力學研究提供可靠的基礎，具有潛在的臨床應用價值。