J025012 左心室機能の新評価法:医用画像と計算生体力学の融合による研究([J02501]生命体統合シミュレーション(1))
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概要
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Now days in Japan, the heart-related disease is ranked as the second place of the cause of Japanese death. Among them, most diseases are more or less associated with the left ventricle (LV) functions. Therefore it is important to have an effective method to be able to evaluate the LV functions in a manner of bedside from the viewpoint of clinical applications. In this study we aim to develop such a method by combining the medical image processing and a recently developed multi-scale hemodynamic simulator to effectively evaluate the LV hemodynamic functions. Moreover, our simulation-based model is capable to provide the flow-based information in the left ventricle, and by integrating these information we can easily obtain a specific relation between the transient pressure and the volume in LV, namely, the P-V curve, which is the most popular method in evaluating the LV functions but also difficult to be implemented in bedside in a non-invasive manner. In our model, we first constructed an image-based three-dimensional LV model based on 3D echo images and then used our zero-dimensional model to modify this 3D model and calculated the pressures and flow volumetric velocities throughout the heart and the cardiovascular system. Second, we used the zero-dimensional model-based information as the boundary conditions for the three-dimensional modeling of the LV hemodynamics. Our results on the LV hemodynamics of a normal heart model indicate that the computed P-V curves enable the evaluation of physiological and pathological LV functions.
- 一般社団法人日本機械学会の論文
- 2011-09-11
著者
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