动态涡旋流剖面定量表征二尖瓣-左心室血流动力学耦合：基于4D Flow MRI动态三维熵映射的体内分析
医学物理
2018-10-12 v2 生物物理
流体动力学
定量方法
摘要
人体左心室（LV）流入的涡旋血流始于二尖瓣（MV），并在舒张期E充盈期间于LV内演化。因此，涡旋流联系了MV与LV血流动力学。本研究旨在利用4D Flow MRI流场阐明并定量表征LV涡旋流在E充盈过程中的体内三维动力学及其与MV-LV血流动力学耦合的关系。34名健康志愿者和5名示例患者接受了4D Flow MRI检查。利用熵密度映射了E波期间LV内涡旋血流的演化。推导出一个新的无量纲剖面PMV-LV，作为MV涡旋形成时间（VFT）和LV体积熵密度的函数。结果显示，健康LV中的三维涡旋流演化遵循双相行为：先为涡旋增长相，后为涡旋衰减相。在所研究健康LV中，PMV-LV剖面显示涡旋增长和衰减相的特征为：涡旋增长时间T_growth=1.23±0.25，增长率{\alpha}=0.80±0.17，衰减时间T_decay=0.96±0.39，衰减率\b{eta}=-1.02±0.49。在所研究的试点患者中发现了明显改变的参数。所推导的PMV-LV剖面通过涡旋流动力学定量表征了MV-LV血流动力学耦合。本文结果揭示了心脏生理学的新见解，并可能提供一种新颖的标准化方法来研究健康与疾病状态下MV-LV血流动力学耦合及其与心脏功能的关联。
引用
@article{arxiv.1810.04551,
title = {Dynamic vortical flow profile quantitatively characterizes mitral valvular-left ventricular hemodynamic coupling: In vivo analysis by dynamic 3D enstrophy mapping from 4D Flow MRI},
author = {Mohammed S. M. Elbaz and Trung Bao Le and Pankaj Garg and Arno A. W. Roest and Boudewijn P. F. Lelieveldt and Sven Plein and Jos J. M. Westenberg and Fotis Sotiropoulos and Rob J. van der Geest},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.04551},
year = {2018}
}
备注
24 Pages, 3 Figures, 2 Tables