Projekt

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Beyond Vascular Anatomy: Hemodynamics in Neurovascular Imaging and Endovascular Therapy

Gesuchsteller/in Poulikakos Dimos
Nummer 100355
Förderungsinstrument Projektförderung (Abt. I-III)
Forschungseinrichtung Institut für Neuroradiobiologie Universitätsspital Zürich
Hochschule ETH Zürich - ETHZ
Hauptdisziplin Biomedical Engineering
Beginn/Ende 01.10.2003 - 30.04.2007
Bewilligter Betrag 202'836.00
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Keywords (6)

Intracranial Aneurysms; Endovascular Therapy; Hemodynamics ; Computer Simulation; Immersive Visualization; Virtual Patient

Lay Summary (Deutsch)

Lead
Lay summary
Das Ziel dieses Forschungsprojekts war es, die Hämodynamik in intrakraniellen Aneurysmen zu verstehen und vorherzusagen, um damit eine sichere und effiziente Behandlung zu ermöglichen. Der Ablauf einer solchen Methode könnte folgendermassen aussehen: Von einem Aneurysma-Patienten werden im MR-Tomographen anatomische Aufnahmen zur Feststellung der Aneurysma-Geometrie (3D Time-of-Flight) und Aufnahmen zur Bestimmung der Geschwindigkeitsprofile an bestimmten Orten in der Geometrie (Phasen-Kontrast MR-Angiographie (PC-MRA)) gemacht. Aus diesen Daten wird ein numerisches Modell entwickelt und das Geschwindigkeitsfeld in der gesamten Geometrie berechnet. Aus der Analyse des Strömungsfelds können verschiedene Behandlungsoptionen erstellt und wiederum simuliert werden, um die beste Behandlung zu wählen. Um jedoch die Zuverlässigkeit der numerischen Modelle zu gewährleisten, muss zunächst sichergestellt werden, dass die MR-Messungen realistische Daten liefern. Dies war das Hauptziel dieses Projektes: die Abschätzung der Genauigkeit der PC-MRA durch Daten-Akquirierung von einem definierten realistischen Modell durch PC-MRA und ein zuverlässiges Vergleichsverfahren, in diesem Fall die Laser-Doppler-Velocimetrie (LDV) und Vergleichen der Ergebnisse. Ausserdem soll dieselbe Strömung numerisch simuliert werden, so dass durch einen weiteren Vergleich mit den gemessenen Daten auch diese Simulation validiert werden kann.Die Ergebnisse für die stetigen und die pulsierenden Messungen zeigen dieselben Tendenzen. Grundsätzlich konnten mit PC-MRA die Hauptgeschwindigkeiten genauer abgebildet werden als die sekundären Geschwindigkeiten. Folgende 3 Schlussfolgerungen können zusammengefasst werden:1. 3D PC-MRA stellt gute Ergebnisse für Hauptgeschwindigkeiten zur Verfügung, sofern die Messungen in geraden Arterienabschnitten durchgeführt werden und die Messebene rechtwinklig zur Hauptströmung ausgerichtet ist, d.h. die sekundären Geschwindigkeiten klein sind.2. 3D PC-MRA liefert eher schlechte Ergebnisse für niedrige sekundäre Geschwindigkeiten unter oben genannten Bedingungen.3. 3D PC-MRA erzielt qualitativ gute Ergebnisse für einzelne Ebenen in Regionen mit 3D-Strömungsstrukturen, allerdings ist es sehr schwierig und zeitaufwendig, die vollständigen Strukturen abzubilden.Abschliessend kann festgehalten werden, dass PC-MRA geeignet ist, zeitabhängige Geschwindigkeitskomponenten zu messen, deren Genauigkeit von der Gefässgeometrie und der Komplexität der Strömung abhängt. Der nächste Schritt ist, aus den gewonnenen und nun validierten PC-MRA Daten die numerischen Computermodelle zu erstellen und ebenfalls die Genauigkeit dieser festzustellen.
Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 21.02.2013

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

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