心脏血流模拟：几何简化分析
摘要
心血管疾病（CVDs）是全球主要的死亡原因。左心室（LV）的收缩与舒张是血液循环的主要驱动力。人们认为 LV 血流动力学的改变与许多心血管疾病的起始和进展相关。因此，理解和评估患者 LV 内部的流动模式被认为对于在早期捕获并随后治疗心血管功能障碍至关重要，以降低死亡率和发病率。计算流体动力学（CFD）模型通常源自患者特定的医学影像，已被用于更基本地理解个体 LV 流动模式和压力场。这种基于图像的建模可推进诊断能力、治疗方案，并帮助指导临床医生选择最有效的 CVD 治疗方法。大多数先前的脑室血流研究从分辨率有限的体内超声或心脏磁共振成像（MRI）图像获取 LV 壁几何。模型几何常被高度简化，通常缺少 LV 的乳头肌（PM）和皱褶小梁结构。由于 LV 流动模式对几何敏感，理解这种简化对心室内流动和压力建模的影响十分重要。在此，我们将 CFD 建模应用于先前基于高分辨率图像数据的固体力学有限元（FE）模拟获得的具有详细心室结构和运动的特定受试者猪 LV 模型。我们将详细的 LV 心内膜表面简化以去除 PM 和小梁结构，构建了一个类似于体内 MRI 图像分辨率的平滑模型。然后我们将简化模型的模拟 LV 流动模式和压力与复杂模型进行比较。
引用
@article{arxiv.1911.00107,
title = {Simulation of Cardiac Flow: Analysis of Geometry Simplification},
author = {Fanwei Kong and Christoph Augustin and Kevin Sack and Shawn Shadden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00107},
year = {2019}
}
备注
This work was supported by the National Science Foundation SI2-SSI #1663671 and this project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie Action H2020-MSCA-IF-2016 InsiliCardio, GA No. 750835 to CMA