冠状动脉旁路移植中参数化最优流动控制的降阶方法，面向患者特异性数据同化
数值分析
2023-08-08 v1 数值分析
最优化与控制
摘要
冠状动脉旁路移植（CABG）手术是一种侵入性操作，用于绕过冠状动脉疾病（CAD）中部分或完全的血流量阻塞。在这项工作中，我们将数值最优流动控制模型应用于参数化设置下由真实手术病例临床图像重建的 CABG 患者特异性几何结构。这些应用的目的是通过调节某些参数所出现的不同情景，使已知生理数据与数值血流动力学相匹配。此类应用是尽可能在患者特异性血管几何中匹配患者特异性生理数据的初步步骤。此类问题中据报告出现的两个关键挑战是：（i）缺乏为尽可能匹配已知数据所需的有意义边界条件的稳健量化，以及（ii）高计算成本。在这项工作中，我们在最优流动控制问题中利用未知控制变量来处理第一个挑战。此外，为应对第二个挑战，我们通过本征正交分解（POD）–Galerkin 方法将其投影到低维解流形上，为此类参数化问题提供了一种时间高效且可靠的计算环境。
引用
@article{arxiv.1911.01409,
title = {Reduced order methods for parametric optimal flow control in coronary bypass grafts, towards patient-specific data assimilation},
author = {Zakia Zainib and Francesco Ballarin and Stephen Fremes and Piero Triverio and Laura Jiménez-Juan and Gianluigi Rozza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.01409},
year = {2023}
}