墙壁运动采样对CFD衍生的左心室流量指标的影响

科学领域:

• 心血管成像和仿真心血管成像和仿真
• 医学物理 医学物理
• 计算流体动力学的流体动力学.

背景情况:

• 医学成像中的有限时间分辨率 (10-20/周期) 需要对患者特定的计算流体动力学 (CFD) 模拟进行插值.
• 这种时间插值对血液动力学预测的影响,特别是在左心室 (LA),仍然是不够的.

研究的目的:

• 在患者特定的LA模型中,系统地研究时间下样本对血液动力学预测的影响.
• 确定所需的最小时间分辨率,以准确评估左心房附属体 (LAA) 中的血静止.

主要方法:

• 使用机电模拟生成高时间分辨率的LA墙壁运动数据.
• 创建了下方采样数据集 (10,20,40/周期),以模拟临床成像.
• 使用沉浸边界方法和被动标量运输进行了CFD模拟,以计算血液停留时间 (TR).

主要成果:

• 全球LA血液动力学指数显示<15%的误差与不同的率.
• 左心房附属体 (LAA) 停留时间 (TR) 受到时间下样本的显著影响,10数据高估了TR高达43%.
• 10重建显示高静止和遗漏的生理特征;20-40/周期产生错误≤9%.

结论:

• 时间低抽样显著影响LAA血静止指标,10/周期不可靠.
• 具有≥20/周期的重建为临床使用提供了足够可靠的LAA血液静止指数.
• 较低的时分辨率需要谨慎地解释患者分层和准确的排名.