×

彩色多普勒超声辅助心内血流成像的逆问题。 (英语) Zbl 1358.92054号

摘要:对于左心室(LV)的评估,超声心动图已被广泛用于可视化和量化LV的几何变化。然而,如果不对图像进行任何处理,超声心动图像本身不足以描述LV内的特征血流模式——漩涡模式。我们提出了一个基于三维LV血流重建逆问题的数学框架。重建模型将不可压缩Navier-Stokes方程与正向模拟(或测量)的合成流量数据(或彩色多普勒数据)的单向速度分量相结合。此外,从强度数据中提取时变LV边界,以确定重建模型的边界条件。为了获得合成的流量数据,使用流体-结构相互作用模型对心内血流进行了正向模拟。该模型显著降低了重建流场。我们证明了所提出的重建模型在预测心动周期左心室内的动态漩涡模式方面的可行性和潜在有用性。

MSC公司:

92C55 生物医学成像和信号处理
65兰特 积分方程反问题的数值方法
76Z05个 生理流
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 洪,G.-R。;佩德里泽蒂,G。;Tonti,G。;李,P。;魏,Z。;Kim,J.K。;Baweja,A。;刘,S。;钟,北。;Houle,H。;纳鲁拉,J。;Vannan,M.A.,使用矢量粒子图像测速技术通过对比超声心动图对人类左心室涡流的表征和量化,JACC:心血管成像,1,6,705-717(2008)·doi:10.1016/j.jcmg.2008.06.008
[2] 西米诺,S。;佩德里泽蒂,G。;Tonti,G。;卡纳利,E。;Petronilli,V。;德卢卡,L。;Iacoboni,C。;Agati,L.,《健康心脏心室内流体动力学的体内分析》,《欧洲力学杂志》,B/Fluids,35,40-46(2012)·Zbl 1446.76193号 ·doi:10.1016/j.euromechflu.2012.03.014
[3] Lampropulos,K。;巴茨,W。;Van de Bruaene,A。;Troost,E。;Van Melle,J.P.,使用粒子图像测速仪通过对比超声心动图对Fontan患者系统心室腔内血流的可视化,心血管超声,10,第5条(2012年)·doi:10.1186/1476-7120-10-5
[4] 高,H。;克劳斯,P。;Amzulescu,M.-S。;斯坦科维奇,I。;D'Hooge,J。;Voigt,J.-U.,如何通过超声心动图粒子图像测速优化心内血流跟踪?《利用计算机生成的数据集探索数据采集的影响》,《欧洲心脏杂志心血管成像》,13,6,490-499(2012)·doi:10.1093/ejechocard/jer285
[5] 高,H。;Heyde,B。;D'hooge,J.,《利用散斑跟踪进行三维心内血流估计:合成超声数据的可行性研究》,IEEE国际超声研讨会论文集(IUS’13)·doi:10.1109/ultsym.2013.0018
[6] Evans博士。;McDicken,W.N.,《多普勒超声:物理、仪器和信号处理》(2000),英国奇切斯特:英国奇切斯特约翰·威利父子公司
[7] 加西亚,D。;delálamo,J.C。;Tanné,D。;Yotti,R。;科尔蒂纳,C。;伯特兰,É。;Antoranz,J.C。;佩雷斯·戴维,E。;Rieu,R。;Fernández-Avilés,F。;Bermejo,J.,通过数字处理传统彩色多普勒超声心动图图像进行二维心室内血流成像,IEEE医学成像学报,29,10,1701-1713(2010)·doi:10.1109/tmi.2010.2049656
[8] Ohtsuki,S。;Tanaka,M.,三维流动中平面上多普勒信息的流速分布,可视化杂志,9,1,69-82(2006)·doi:10.1007/BF03181570
[9] Arigovindan,M。;苏林,M。;Jansen,C。;Hunziker,P。;Unser,M.,从回波多普勒数据恢复全运动和流场,IEEE医学成像学报,26,1,31-45(2007)·doi:10.1109/TMI.2006.884201
[10] A.戈麦斯。;Pushparajah,K。;辛普森,J.M。;吉斯,D。;谢夫特,T。;Penney,G.,基于多个注册回波多普勒视图的三维速度重建敏感性分析,医学图像分析,17,6,616-631(2013)·doi:10.1016/j.media.2013.04.002
[11] Jang,J。;Ahn,C.Y。;Jeon,K。;Heo,J。;Lee,D。;Joo,C。;Choi,J.-I。;Seo,J.K.,利用彩色血流超声重建左心室血流速度的方法,医学中的计算和数学方法,2015(2015)·Zbl 1344.92048号 ·doi:10.115/2015/108274
[12] Leung,K.E。;Bosch,J.G.,《三维超声心动图中的自动边界检测:原理和承诺》,《欧洲心脏杂志-心血管成像》,11,2,97-108(2010)
[13] Ahn,C.Y.,《超声心动图鲁棒心肌运动跟踪:局部到全局变形的变分框架》,医学中的计算和数学方法,2013(2013)·Zbl 1275.92038号 ·doi:10.1155/2013/974027
[14] Cheng,Y。;厄特尔,H。;Schenkel,T.,充盈期左心室流动的流体-结构耦合CFD模拟,生物医学工程年鉴,33,567-576(2005)·doi:10.1007/s10439-005-4388-9
[15] 郑,X。;Seo,J.H。;维杜拉,V。;亚伯拉罕·T。;Mittal,R.,《左心室简单模型中心内血流的计算建模和分析》,《欧洲力学杂志B:流体》,35,31-39(2012)·Zbl 1446.76202号 ·doi:10.1016/j.euromechflu.2012.03.002
[16] Seo,J.H。;维杜拉,V。;亚伯拉罕·T。;拉多,A.C。;Dawoud,F。;罗,H。;Mittal,R.,二尖瓣对舒张流型的影响,流体物理学,26,12(2014)·数字对象标识代码:10.1063/1.4904094
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。