4D-CTA图像和几何数据集用于腹腔大动脉动脉瘤的动力学分析
Mostafa Jamshidian1, Adam Wittek1, Saeideh Sekhavat1
1Intelligent Systems for Medicine Laboratory, The University of Western Australia, Perth, Western Australia, Australia.
Data in brief
|July 17, 2025
概括
这项研究提供了腹腔大动脉瘤 (AAA) 4D-CTA图像和患者特定几何形状的数据集. 这些数据使得在心脏周期期间AAA壁运动和应变的非侵入性分析成为可能.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 计算力学 计算力学 计算力学
背景情况:
- 腹腔大动脉动脉瘤 (AAA) 对健康构成重大风险,需要先进的方法来了解它们的生物力学.
- 目前用于分析AAA动力学的非侵入性方法是有限的.
- 针对患者的具体数据对于准确的AAA生物力学建模至关重要.
研究的目的:
- 呈现并向公众提供一个全面的数据集,包括时间解析的3D计算机断层扫描血管学 (4D-CTA) 图像和腹腔大动脉动脉瘤 (AAA) 的患者特定几何形状.
- 促进对整个心脏周期中AAA的动力学 (壁位移和应变) 的研究.
- 支持AAA基于图像的生物机械分析技术的开发和验证.
主要方法:
- 在整个心脏周期中从十名AAA患者获得4D-CTA图像.
- 从4D-CTA数据中提取十个患者特定的AAA几何形状,使用基于AI的细分和自动化后处理.
- 合成基底真实数据的生成,包括有限元素 (FE) 生物力学模型和扭曲的缩图像,用于方法验证.
- 使用开源软件 (PRAEVAorta,BioPARR,3D Slicer) 和用于图像处理和几何提取的内部代码.
- 采用基于图像注册的方法进行非侵入性的动力学分析.
主要成果:
- 一个公开可访问的数据集,包含4D-CTA图像和相应的患者特定的AAA几何形状现在可用.
- 该数据集捕获了缩和腹缩阶段的AAA配置.
- 合成地面真相数据有助于验证动力学分析方法的准确性.
- 该数据集支持使用非侵入性,体内方法分析AAA壁位移和应变.
结论:
- 发布的数据集为研究腹腔大动脉动脉瘤的生物力学研究社区提供了宝贵的资源.
- 这些数据使得在心脏周期期间AAA壁的运动和变形能够进行深入的,针对患者的具体分析.
- 使用开源格式 (NRRD,STL) 确保了未来AAA生物力学研究的广泛适用性和可重复使用性.
关键词:
腹腔大动脉动脉瘤 腹腔大动脉动脉瘤生物力学 生物力学计算机断层扫描血管学图.图像的注册 图像的注册非侵入性方法 非侵入性方法针对患者的具体分析.墙壁的移位 墙壁的移位墙壁应变压力 墙壁应变压力更多相关视频
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