关于心血管流体动力学模拟的周期性
计算工程、金融与科学
2021-06-28 v1 医学物理
摘要
三维心血管流体动力学模拟通常需要计算数个心动周期才能达到周期解，因而计算代价高昂。此外，目前尚无标准化方法判定模拟是否已到达该周期状态。本工作中，我们提出使用渐近误差度量，借助集总参数建模量化模拟结果与其理想周期状态之间的差异。我们进一步表明初始条件对减少计算时间至关重要，并开发了一个自动化框架，从血流的一维模型生成合适的初始条件。我们利用来自 Vascular Model Repository 的六个患者特异性模型展示了我们初始化方法的性能。在我们的例子中，我们的初始化协议在一个或两个心动周期内实现周期收敛，与标准方法相比显著降低了计算成本。本工作中使用的所有计算工具均在开源软件平台 SimVascular 中实现。自动生成的初始条件有潜力显著减少心血管流体动力学模拟的计算时间。
引用
@article{arxiv.2102.00107,
title = {On the periodicity of cardiovascular fluid dynamics simulations},
author = {Martin R. Pfaller and Jonathan Pham and Nathan M. Wilson and David W. Parker and Alison L. Marsden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00107},
year = {2021}
}