血管网络中脉搏波传播的流入边界条件与近端动脉刚度耦合效应的不确定性量化
数值分析
2016-06-22 v1 偏微分方程分析
医学物理
摘要
摘要 本工作旨在基于降阶脉搏波传播模型的随机模拟，量化心输出量固有不确定性对人类顺应性动脉网络响应敏感性的影响。采用简单的脉动输出形式，以与左心室动力学相关的最少数目参数再现最相关的心脏特征。另一个关键不确定性来源是主动脉顺应性的空间异质性，它在每个心动周期产生的脉搏波的传播和阻尼中起关键作用。随后考虑了以具有规定空间相关性的通用随机场形式表示的主动脉刚度连续表示。借助随机稀疏伪谱方法，我们研究了脉搏压力和波反射幅值相对于不同模型不确定性的空间敏感性。结果表明，由于不同波传播和反射特征的相互作用，近端主动脉中规定流入的形状和幅度相关的不确定性可导致血流速度和压力动力学的均值和标准差的强烈变化。这些结果具有潜在的生理学和病理学意义。它们将为临床数据获取以及未来动脉脉搏波传播降阶模型与更复杂跳动心脏模型的耦合提供一些指导。
引用
@article{arxiv.1606.06556,
title = {Uncertainty quantification of inflow boundary condition and proximal arterial stiffness coupled effect on pulse wave propagation in a vascular network},
author = {A Brault and L Dumas and D Lucor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.06556},
year = {2016}
}