Ces radiol. 2023, 77(3):150-155 | DOI: 10.55095/CesRadiol2023/018

Využití mřížkové Boltzmannovy metody k modelování průtoku v bifurkaci aorty: porovnání s 4D Flow MRIPůvodní práce

Radek Galabov¹, Jan Kovář², Pavel Eichler², Kateřina Škardová², Radomír Chabiniok³, Tomáš Oberhuber², Radek Fučík², Petr Pauš², Aleš Wodecki², Jiří Novotný¹, Jaroslav Tintěra¹

¹ Institut klinické a experimentální medicíny, Praha

² Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, České vysoké učení technické, Praha

³ UT Southwestern Medical Center, Dallas, USA

Cíl: Zhodnotit kvalitativně použitelnost matematického modelu proudění prozobrazení toku v bifurkaci aorty ošetřené stenty.

Metodika: Bylo provedeno devět vyšetření bifurkace aorty sekvencí 4D Flow.Vyšetřeni byli pacienti bez stentů, pacienti se stentem v jedné a pacienti sestenty v obou větvích bifurkace. Ze získaných dat o průtoku byla připravenavizualizace rychlostního pole. Na základě segmentace bifurkace aorty anaměřených dat o průtoku byla provedena simulace proudění, včetně oblastí, kdenebylo možné průtok naměřit kvůli artefaktům. Měřené a simulované rychlostnípole bylo porovnáno vizuálně.

Výsledky: U pacientů bez stentů simulovaný tok přispěl k odstranění malýchnepřesností v měřeném poli. U pacientů se stenty byla simulovaná datakonzistentnější než měřená a poskytovala navíc obrázek i o situaci vestentech.

Diskuse: Simulované rychlostní pole musí být z podstaty konzistentní sfyzikálními zákony, čímž umožňuje korekci měřených dat v místech, kde měřeníselhává. V závislosti na přesnosti segmentace cév může simulace i poskytnout novou diagnostickou informaci. Získané výsledky jsou ovšem pouzekvalitativní a bude je třeba ověřit kvantitativně.

Závěr: Matematický model proudění může pomoci kvantitativně zhodnotit průtok vmístech cévy ošetřených stenty, kde přímé měření proudění krve magnetickourezonancí selhává.

Klíčová slova: 4D Flow, mřížková Boltzmanno-va metoda, bifurkace aorty

Zveřejněno: 1. září 2023  Zobrazit citaci