Non-invasive computation of aortic pressure maps: a phantom-based study of two approaches
Non-invasive computation of aortic pressure maps: a phantom-based study of two approaches
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主动脉压力图的无创计算：两种方法的基于模型的研究
DOI：
10.1117/12.2043208
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
R. Unterhinninghofen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Delles;S. Schalck;Y. Chassein;T. Müller;F. Rengier;S. Speidel;H. von Tengg- Kobligk;H.-U. Kauczor;R. Dillmann;R. Unterhinninghofen
人体主动脉中的患者特异性血压值是心血管疾病管理中的重要参数。这些值的直接测量只能通过在有限数量的测量部位进行侵入性导管插入术来实现。为了克服这些缺点，我们的小组研究了两种非侵入性的方法，在整个主动脉血管体积中计算患者特定的相对主动脉血压图。第一种方法使用从相位对比磁共振成像（PC-MRI）获得的完整的时间分辨的三维流速场的计算，而第二种方法依赖于基于超声的边界条件的计算流体动力学（CFD）模拟。这些计算方法在现实条件下的详细评估是必要的，以调查其整体的鲁棒性和准确性，以及它们对某些算法参数的敏感性。我们提出了一个比较研究的两种血压计算方法在实验体模设置，它模仿了一个简化的胸主动脉。比较分析包括研究算法参数对基于MRI的血压计算的影响，以及从CFD模拟中提取体素网格中的压力图的影响。总体而言，可以观察到两种计算方法的结果之间非常好的一致性，尽管这两种方法使用完全独立的测量作为输入数据。因此，所提出的工作的比较研究表明，这两种非侵入性的压力计算方法显示出良好的鲁棒性和准确性，因此可以用于心血管疾病的管理的研究目的。
Patient-specific blood pressure values in the human aorta are an important parameter in the management of cardiovascular diseases. A direct measurement of these values is only possible by invasive catheterization at a limited number of measurement sites. To overcome these drawbacks, two non-invasive approaches of computing patient-specific relative aortic blood pressure maps throughout the entire aortic vessel volume are investigated by our group. The first approach uses computations from complete time-resolved, three-dimensional flow velocity fields acquired by phasecontrast magnetic resonance imaging (PC-MRI), whereas the second approach relies on computational fluid dynamics (CFD) simulations with ultrasound-based boundary conditions. A detailed evaluation of these computational methods under realistic conditions is necessary in order to investigate their overall robustness and accuracy as well as their sensitivity to certain algorithmic parameters. We present a comparative study of the two blood pressure computation methods in an experimental phantom setup, which mimics a simplified thoracic aorta. The comparative analysis includes the investigation of the impact of algorithmic parameters on the MRI-based blood pressure computation and the impact of extracting pressure maps in a voxel grid from the CFD simulations. Overall, a very good agreement between the results of the two computational approaches can be observed despite the fact that both methods used completely separate measurements as input data. Therefore, the comparative study of the presented work indicates that both non-invasive pressure computation methods show an excellent robustness and accuracy and can therefore be used for research purposes in the management of cardiovascular diseases.
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DOI：
10.1007/11505730_36
发表时间：
2005-07
期刊：
Information processing in medical imaging : proceedings of the ... conference
影响因子：
--
作者：
Yuehuang Wang;A. Amini
通讯作者：
Yuehuang Wang;A. Amini
通过基于谐波的噪声压力梯度正交投影进行脉动压力测量
影响因子：
3.5
作者：
Yuehuang Wang;A. Moghaddam;G. Behrens;N. Fatouraee;J. Cebral;E. Choi;A. Amini
通讯作者：
A. Amini
血流和心肌相互作用：成像视角
DOI：
10.1098/rstb.2007.2119
发表时间：
2007
期刊：
Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences
影响因子：
--
作者：
Guang;R. Merrifield;S. Masood;P. Kilner
通讯作者：
P. Kilner
影响因子：
3.3
作者：
Yang, GZ;Kilner, PJ;Firmin, DN
通讯作者：
Firmin, DN
DOI：
10.1115/1.1468866
发表时间：
2002-06-01
影响因子：
1.7
作者：
Ebbers, T;Wigström, L;Karlsson, M
通讯作者：
Karlsson, M