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颅内动脉瘤是威胁人类健康的一种常见脑血管疾病，一旦破裂引起蛛网膜下腔出血，致死率和致残率很高。目前临床最主要的治疗手段是外科夹闭和血管内介入治疗。在各种已知的影响因素中，血液动力学因素被认为与颅内动脉瘤的发生、发展以及破裂有着密切的关系，并且在临床优化动脉瘤手术方案以及后期评估动脉瘤治疗效果的过程中也起到了相当重要的作用。 本研究通过建立基于临床影像数据的病人个体化的3D颅内动脉瘤数值模型，应用计算流体力学(CFD)的原理和方法对动脉瘤血流动力学机制进行分析，并进一步模拟了支架的置入对血液动力学的影响。为临床对颅内动脉瘤生长与破裂机制的认识和治疗策略提供参考。 首先我们研究了病人个体化的3D颅内动脉瘤血流动力学模型的建立方法。在临床获取颅内动脉瘤病人的3DRA影像数据，经过一系列图像处理建立3D几何模型，再通过Geomagic软件进一步截取和光滑处理后，输入ANSYSICEMCFD中建立有限元网格，即可得到病人个体化的3D颅内动脉瘤血流动力学模型。在一定的假设前提下，有限元网格在ANSYSCFX中配置边界条件后并进行计算，得出颅内动脉瘤的壁面切应力、流线、速度场、压力场等多种结果，并对这些动脉瘤血液动力学特征进一步分析。 本文提出了一个新的血流动力学参数——流场特征能量损失作为动脉瘤破例风险预测因子。在眼动脉瘤的破裂风险因素研究中，破裂眼动脉瘤的流场特征能量损失明显高于未破裂眼动脉瘤，二者统计学差异显著。流场特征能量损失高，则作用于瘤壁的能量大，对瘤壁表面的磨损严重，最终造成瘤壁破裂出血。 支架介入治疗颅内动脉瘤方法应用越来越普遍。临床实践中已观察到在颅内动脉瘤瘤颈处放置支架能降低动脉瘤内血流速度甚至可促使自发血栓形成的现象。本文针对病人个体化动脉瘤模型采用虚拟置入算法构建了支架模型。最后对一例密网支架置入术后出血的巨大动脉瘤进行了数值模拟分析，研究密网支架置入术后出血的机理。支架的置入对动脉瘤起到了有效的分流作用，进入瘤内的血流显著减少，且流速明显降低。瘤壁的壁面切应力(WSS)和能量损失(EL)也显著减小。瘤内的极低的流速使得内皮细胞缺乏血液的营养供应，瘤顶部极低的WSS造成内皮细胞出现形变，细胞间隙增大，血细胞通过间隙渗出，发生破裂。此外，为了防止支架内凝血，抗凝剂和抗血小板药物的持续时间和剂量超出普通支架，极有可能延迟瘤内血栓的形成。 本文应用3D颅内动脉瘤模型完成颅内动脉瘤治疗前后破裂风险评估的血流动力学机理和关键影响因素的研究。从而研究一种颅内动脉瘤介入治疗的图像仿真系统，为介入治疗的有效性、安全性和预期效果提供一种检测、分析和评估新技术。预期的模型、算法将对介入治疗的手术指导和疗效评估产生重要影响。