SynthAorta:一个参数化生理健康主动脉的 3D 网格数据集
医学物理
2025-10-08 v2
摘要
主动脉几何形状对其力学和血流,以及随后对主动脉病理的影响,在很大程度上仍未得到探索。主要障碍在于获取患者特异性的主动脉模型,这在伦理、可用性、分割、网格生成以及所有伴随过程方面都是一个极其困难的程序。相比之下,理想化模型易于构建,但不能忠实地代表患者特异性的变异性。此外,临床和工程领域尚未实现统一的主动脉参数化。为了弥合这一差距,我们引入了一组新的统计参数来生成主动脉的合成模型。这些参数具有几何意义,并落在生理范围内,有效地连接了临床医学和工程学科。通过卷积曲面恢复平滑混合的真实表示。这使得高质量的视觉化和生物外观成为可能,而结构化网格的生成则为数值模拟铺平了道路。该方法的唯一要求是一个患者特异性的主动脉模型以及从文献中获得的参数值的统计数据。这项工作的成果是 SynthAorta,一个即用型合成生理主动脉模型数据集,每个模型都包含中心线、表面表示和结构化的六面体有限元网格。这些网格是结构化的,并且在不同的案例之间完全一致,使其非常适合降阶建模和机器学习方法。
引用
@article{arxiv.2409.08635,
title = {SynthAorta: A 3D Mesh Dataset of Parametrized Physiological Healthy Aortas},
author = {Domagoj Bošnjak and Gian Marco Melito and Richard Schussnig and Katrin Ellermann and Thomas-Peter Fries},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08635},
year = {2025}
}