Construction of Diagnosis System of Blood Flow by CFD Based on Clinical MRI Data
基于临床MRI数据的CFD血流诊断系统构建
基本信息
- 批准号:13680928
- 负责人:
- 金额:$ 2.62万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Recently, clinical image diagnosis instruments such as MRI (Magnetic Resonance Imaging, X-ray CT, Ultrasonic Doppler imaging etc. have developed and give us a large amount of high resolution image data. Especially, MRI data are obtained with negligible damage for human body and spread over many hospitals.The research results are categorized into the method for extracting blood structure from the MRI data, development of high accurate numerical scheme for blood flow simulation, and numerical results of blood flow simulation. By using B-spline interpolation, the blood structure of the brain for the blood flow CFD can be extracted with smooth curvatures from the MRA (magnetic resonance angiography). We have developed high accurate numerical scheme with local Hermite interpolation and the Cut-Cell method to describe blood vessel with complex geometry and AMR (Adaptive Mesh Refinement) method for adapting fine resolution around blood vessels on Cartesian grid. We carried out the numerical simulation for the interaction of the blood flow injected pulsatively with the elastic vessel. It is found that the pressure at the inner wall has lower peak than that of the rigid vessel case, and the velocity response of the outflow is delayed. We also studied micro-scale blood flow simulation with a particle model where non-Newtonian behaviors become important.We have obtained a lot of results for construction of the flood flow CFD analysis system for the individual clinical MRI data.
近年来,临床影像诊断仪器如MRI(磁共振成像)、X射线CT、超声多普勒成像等的发展为我们提供了大量的高分辨率图像数据。特别是MRI数据对人体的伤害可以忽略不计,并且分布在许多医院中,研究成果分为从MRI数据中提取血液结构的方法,高精度血流模拟数值格式的开发以及血流模拟的数值结果。利用B样条插值方法,从磁共振血管成像(MRA)图像中提取出曲率平滑的脑血流结构。我们已经开发了高精度的数值格式与局部Hermite插值和切割细胞方法来描述血管与复杂的几何形状和AMR(自适应网格细化)方法,以适应周围的笛卡尔网格血管的精细分辨率。对脉动注入的血流与弹性血管的相互作用进行了数值模拟。计算结果表明,与刚性容器情况相比,内壁压力峰值较低,出流速度响应延迟。我们还研究了微尺度血液流动的粒子模型的模拟,其中非牛顿行为变得重要。我们已经获得了大量的结果,为构建洪水流CFD分析系统的个人临床MRI数据。
项目成果
期刊论文数量(85)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
3D simulation for falling papers
- DOI:10.1016/s0010-4655(01)00361-7
- 发表时间:2001-12
- 期刊:
- 影响因子:6.3
- 作者:T. Aoki
- 通讯作者:T. Aoki
吉田浩, 青木尊之, 内海隆行: "ルンゲクッタ時間積分を用いた局所補間微分オペレータ(IDO)法による双曲型方程式解法の計算精度と数値安定性の向上"電子情報通信学会論文誌A. J86-A, [3]. 223-231 (2003)
Hiroshi Yoshida、Takayuki Aoki、Takayuki Utsumi:“使用 Runge-Kutta 时间积分的局部插值微分算子 (IDO) 方法提高双曲方程求解方法的计算精度和数值稳定性”IEICE Transactions A. J86-A,[3]。 223-231 (2003)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
青木尊之, 古市潔, 高橋通: "離散要素法シミュレーションのアナグリフ立体表示"日経サイエンス. 01. 110 (2003)
Takayuki Aoki、Kiyoshi Furuichi、Dori Takahashi:“立体显示的离散元方法模拟”《日经科学》。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
今井陽介, 青木尊之: "IDO法によるLMR(Local Mesh Refinement)を用いた非圧縮性流体の高精度計算"日本機械学会・第15回計算力学講演会,講演論文集. 02,02. 441-442 (2002)
Yosuke Imai、Takayuki Aoki:“使用 IDO 方法使用 LMR(局部网格细化)进行不可压缩流体的高精度计算”日本机械工程师学会,第 15 届计算力学会议,论文集 02,02(2002 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
西田青示, 青木尊之: "CADデータで表現した複雑形状に対するAMR法の格子生成と可視化"日本機械学会2002年度年次大会講演論文集. 02-1, I. 19-20 (2002)
Seiji Nishida、Takayuki Aoki:“用 CAD 数据表示的复杂形状的 AMR 方法的点阵生成和可视化”日本机械工程师学会 2002 年年会记录 02-1,I. 19-20 (2002)。
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- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
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AOKI Takayuki
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1339824 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 2.62万 - 项目类别:
Standard Grant
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