An efficient full space-time discretization method for subject-specific hemodynamic simulations of cerebral arterial blood flow with distensible wall mechanics.
An efficient full space-time discretization method for subject-specific hemodynamic simulations of cerebral arterial blood flow with distensible wall mechanics.
复制标题
一种有效的全时空离散方法，用于利用可扩张壁力学对脑动脉血流进行特定受试者的血流动力学模拟。
DOI：
10.1016/j.jbiomech.2019.02.014
复制
发表时间：
2019
影响因子：
2.7
通讯作者：
C Park, A Alaraj
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C Park, A Alaraj
提出了一种计算成本低的数学求解方法，使用正交配置的空间离散化与时间傅立叶级数计算特定主题的血液流量在可扩张血管的大脑动脉网络。考虑了几种壁生物力学模型，以评估其对血流动力学预测的影响。在6名人类受试者中对活体脑血流测量进行了模拟验证。平均均方根相对差异被认为是小于4.3%的所有科目与线性弹性壁模型。粘弹性Kelvin-Voigt生物力学壁的这种差异进一步降低。结果提供了支持，使用搭配傅立叶级数的方法来预测临床相关的血流分布和侧支血液供应的大部分脑循环在合理的计算成本。因此，它开启了执行计算上廉价的对象特定的模拟的可能性，所述模拟足够鲁棒且快速以在同一天真实的时间预测临床结果。
A computationally inexpensive mathematical solution approach using orthogonal collocations for space discretization with temporal Fourier series is proposed to compute subject-specific blood flow in distensible vessels of large cerebral arterial networks. Several models of wall biomechanics were considered to assess their impact on hemodynamic predictions. Simulations were validated againstin vivoblood flow measurements in six human subjects. The average root-mean-square relative differences were found to be less than 4.3% for all subjects with a linear elastic wall model. This discrepancy decreased further in a viscoelastic Kelvin-Voigt biomechanical wall. The results provide support for the use of collocation-Fourier series approach to predict clinically relevant blood flow distribution and collateral blood supply in large portions of the cerebral circulation at reasonable computational costs. It thus opens the possibility of performing computationally inexpensive subject-specific simulations that are robust and fast enough to predict clinical results in real time on the same day.
登录
查看更多内容
使用具有粘弹性壁的一维流体动力学模型预测动脉流量和压力动态
影响因子：
1.9
作者：
B. Steele;D. Valdez;M. Haider;M. Olufsen
通讯作者：
M. Olufsen
用于估计任意血管网络的残差函数的广义数学框架
影响因子：
4.4
作者：
C. Park;S. Payne
通讯作者：
S. Payne
影响因子：
2.4
作者：
Tangen, Kevin M.;Hsu, Ying;Linninger, Andreas A.
通讯作者：
Linninger, Andreas A.
弹性轴对称容器中波传播的非线性和粘性效应
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Park;S. Payne
通讯作者：
S. Payne
弹性管中的流量和压力。
影响因子：
3.5
作者：
S. Miekisz
通讯作者：
S. Miekisz