Name: Intravasculaire echografie op beeldvorming gebaseerde eindige-elementenmodelleringsbenadering voor het kwantificeren van in vivo mechanische eigenschappen van menselijke kransslagader (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-06T14:20:00.000+00:00
Duration: 6 min 18 s
Description: Leer een eindige-elementenmodelleringsmethode met intravascale echografie om mechanische eigenschappen van kransslagaders in vivo te kwantificeren. Deze aanpak verbetert patiëntspecifieke cardiovasculaire diagnostiek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<meta charset="utf8"></head><body> IVUS-gebaseerde computationele methode om coronaire mechanische eigenschappen te kwantificeren

<ol><li>Roth, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+burden+of+cardiovascular+diseases+and+risk+factors%2C+1990-2019%3A+update+from+the+GBD+2019+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Global burden of cardiovascular diseases and risk factors, 1990-2019: update from the GBD 2019 study.</a> J Am Coll Cardiol. 76 (25), 2982-3021 (2020).</li>
<li>Kanwar, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+coronary+syndromes+without+coronary+plaque+rupture%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Acute coronary syndromes without coronary plaque rupture.</a> Nat Rev Cardiol. 13 (5), 257-265 (2016).</li>
<li>Milzi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+plaque+composition+influences+biomechanical+stress+and+predicts+plaque+rupture+in+a+morpho-mechanic+OCT+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Coronary plaque composition influences biomechanical stress and predicts plaque rupture in a morpho-mechanic OCT analysis.</a> Elife. 10, e64020(2021).</li>
<li>Stefanati, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+variability+of+mechanical+properties+on+the+predictive+capabilities+of+vulnerable+coronary+plaques%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Methods+Programs+Biomed%22%5BJournal%5D)">Effect of variability of mechanical properties on the predictive capabilities of vulnerable coronary plaques.</a> Comput Methods Programs Biomed. 254, 108271(2024).</li>
<li>Laurent, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expert+consensus+document+on+arterial+stiffness%3A+methodological+issues+and+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications.</a> Eur Heart J. 27 (21), 2588-2605 (2006).</li>
<li>Daisuke, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+plaque+phenotype+associated+with+positive+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Comput+Tomogr%22%5BJournal%5D)">Coronary plaque phenotype associated with positive remodeling.</a> J Cardiovasc Comput Tomogr. 18 (4), 401-407 (2024).</li>
<li>Macrae, R. A., Miller, K., Doyle, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+in+mechanical+testing+of+arterial+tissue%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Strain%22%5BJournal%5D)">Methods in mechanical testing of arterial tissue: A review.</a> Strain. 52, 380-399 (2016).</li>
<li>Hayashi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+approaches+on+measuring+the+mechanical+properties+and+constitutive+laws+of+arterial+walls%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">Experimental approaches on measuring the mechanical properties and constitutive laws of arterial walls.</a> J Biomech Eng. 115 (4B), 481-488 (1993).</li>
<li>Sacks, M. S., Sun, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiaxial+mechanical+behavior+of+biological+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Multiaxial mechanical behavior of biological materials.</a> Annu Rev Biomed Eng. 5, 251-284 (2003).</li>
<li>Charis, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+combined+plaque+structural+stress+and+wall+shear+stress+on+coronary+plaque+progression%2C+regression%2C+and+changes+in+composition%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Impact of combined plaque structural stress and wall shear stress on coronary plaque progression, regression, and changes in composition.</a> Eur Heart J. 40 (18), 1411-1422 (2019).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+patient-specific+in+vivo+coronary+plaque+material+properties+for+accurate+stress%2Fstrain+calculations%3A+An+IVUS-based+multi-patient+study%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Quantifying patient-specific in vivo coronary plaque material properties for accurate stress/strain calculations: An IVUS-based multi-patient study.</a> Front Physiol. 12, 721195(2021).</li>
<li>Guo, X. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantify+patient-specific+coronary+material+property+and+its+impact+on+stress%2Fstrain+calculations+using+in+vivo+IVUS+data+and+3D+FSI+models%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Biomech+Model+Mechanobiol%22%5BJournal%5D)">Quantify patient-specific coronary material property and its impact on stress/strain calculations using in vivo IVUS data and 3D FSI models: a pilot study.</a> Biomech Model Mechanobiol. 16 (1), 333-344 (2017).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+patient-specific+coronary+material+properties+and+their+correlations+with+plaque+morphological+characteristics%3A+An+in+vivo+IVUS+study%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Quantification of patient-specific coronary material properties and their correlations with plaque morphological characteristics: An in vivo IVUS study.</a> Int J Cardiol. 371, 21-27 (2023).</li>
<li>Lu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accurate+identification+of+potential+critical+coronary+lesions+for+the+reduction+of+risk+of+cardiovascular+events%3A+study+protocol+for+a+randomized%2C+open-label%2C+active-controlled+multi-center+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Trial+Degenerat+Dis%22%5BJournal%5D)">Accurate identification of potential critical coronary lesions for the reduction of risk of cardiovascular events: study protocol for a randomized, open-label, active-controlled multi-center trial.</a> Clin Trial Degenerat Dis. 3 (3), 106-110 (2018).</li>
<li>Lv, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+optical+coherence+tomography+and+intravascular+ultrasound+imaging+to+quantify+coronary+plaque+cap+stress%2Fstrain+and+progression%3A+A+follow-up+study+using+3D+thin-layer+models%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Bioeng+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Using optical coherence tomography and intravascular ultrasound imaging to quantify coronary plaque cap stress/strain and progression: A follow-up study using 3D thin-layer models.</a> Front Bioeng Biotechnol. 9, 713525(2021).</li>
<li>Camasao, D. B., Mantovani, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mechanical+characterization+of+blood+vessels+and+their+substitutes+in+the+continuous+quest+for+physiological-relevant+performances.+A+critical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Mater+Today+Bio%22%5BJournal%5D)">The mechanical characterization of blood vessels and their substitutes in the continuous quest for physiological-relevant performances. A critical review.</a> Mater Today Bio. 10, 100106(2021).</li>
<li>Holistic Numerical Methods Institute at University of South Florida. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Secant+Method%22">Secant Method</a>. , Florida, FL, USA. (2003).</li>
<li>Barnes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+algorithm+for+solving+nonlinear+equations+based+on+the+secant+method%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+J%22%5BJournal%5D)">An algorithm for solving nonlinear equations based on the secant method.</a> Comp J. 8 (8), 66-72 (1965).</li>
<li>Liu, M., Liang, L., Sun, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+inverse+method+for+estimation+of+in+vivo+mechanical+properties+of+the+aortic+wall%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mech+Behav+Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">A new inverse method for estimation of in vivo mechanical properties of the aortic wall.</a> J Mech Behav Biomed Mater. 72, 148-158 (2017).</li>
<li>Yu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-specific+in+vivo+right+ventricle+material+parameter+estimation+for+patients+with+tetralogy+of+Fallot+using+MRI-based+models+with+different+zero-load+diastole+and+systole+morphologies%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Patient-specific in vivo right ventricle material parameter estimation for patients with tetralogy of Fallot using MRI-based models with different zero-load diastole and systole morphologies.</a> Int J Cardiol. 276, 93-99 (2019).</li>
<li>Meuwissen, M. H. H., Oomens, C. W. J., Baaijens, F. P. T., Petterson, R., Janssen, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+elasto-plastic+properties+of+aluminium+using+a+mixed+numerical-experimental+method%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mater+Process+Technol%22%5BJournal%5D)">Determination of the elasto-plastic properties of aluminium using a mixed numerical-experimental method.</a> J Mater Process Technol. 75, 204-211 (1998).</li>
<li>Davis, F. M., Luo, Y., Avril, S., Duprey, A., Lu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+mechanical+properties+of+human+ascending+thoracic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mech+Behav+Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">Local mechanical properties of human ascending thoracic aneurysms.</a> J Mech Behav Biomed Mater. 61, 235-249 (2016).</li>
<li>Fan, L., Wang, H., Kassab, G. S., Lee, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+cardiac-coronary+interaction+and+insights+from+mathematical+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22WIREs+Mech+Dis%22%5BJournal%5D)">Review of cardiac-coronary interaction and insights from mathematical modeling.</a> WIREs Mech Dis. 16 (3), e1642(2024).</li>
<li>Andreas, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+finite+element+updating+approach+for+identification+of+the+anisotropic+hyperelastic+properties+of+normal+and+diseased+aortic+walls+from+4D+ultrasound+strain+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mech+Behav+Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">A finite element updating approach for identification of the anisotropic hyperelastic properties of normal and diseased aortic walls from 4D ultrasound strain imaging.</a> J Mech Behav Biomed Mater. 58, 122-138 (2016).</li>
<li>Liu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+in+vivo+nonlinear+anisotropic+mechanical+properties+of+ascending+thoracic+aortic+aneurysm+from+patient-specific+CT+scans%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Identification of in vivo nonlinear anisotropic mechanical properties of ascending thoracic aortic aneurysm from patient-specific CT scans.</a> Sci Rep. 9, 12983(2019).</li>
<li>Trabelsi, O., Duprey, A., Favre, J. P., Avril, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictive+models+with+patient+specific+material+properties+for+the+biomechanical+behavior+of+ascending+thoracic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Predictive models with patient specific material properties for the biomechanical behavior of ascending thoracic aneurysms.</a> Ann Biomed Eng. 44, 84-98 (2016).</li>
<li>Cosentino, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+role+of+material+properties+in+ascending+thoracic+aortic+aneurysms%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">On the role of material properties in ascending thoracic aortic aneurysms.</a> Comput Biol Med. 109, 70-78 (2019).</li>
<li>Krauz, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+epicardial+adipose+tissue+in+acute+coronary+syndromes%2C+post-infarct+remodeling+and+cardiac+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">The role of epicardial adipose tissue in acute coronary syndromes, post-infarct remodeling and cardiac regeneration.</a> Int J Mol Sci. 25 (7), 3583(2024).</li>
<li>McCracken, I. R., Smart, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+coronary+vascular+cell+fate+in+development+and+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Control of coronary vascular cell fate in development and regeneration.</a> Semin Cell Dev Biol. 155 (Pt C), 50-61 (2024).</li>
<li>Holzapfel, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+layer-specific+mechanical+properties+of+human+coronary+arteries+with+nonatherosclerotic+intimal+thickening+and+related+constitutive+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Determination of layer-specific mechanical properties of human coronary arteries with nonatherosclerotic intimal thickening and related constitutive modeling.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 289 (5), H2048-H2058 (2005).</li>
<li>Han, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventricle+stress%2Fstrain+comparisons+between+Tertalogy+of+Fallot+patients+and+healthy+using+models+with+different+zero-load+diastole+and+systole+morphologies%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Ventricle stress/strain comparisons between Tertalogy of Fallot patients and healthy using models with different zero-load diastole and systole morphologies.</a> PLoS One. 14 (8), e0220328(2019).</li>
<li>Ryo, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+low-density+lipoprotein-cholesterol%2Fhigh-density+lipoprotein-cholesterol+ratio+in+predicting+serial+changes+in+the+lipid+component+of+coronary+plaque%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+J%22%5BJournal%5D)">Role of the low-density lipoprotein-cholesterol/high-density lipoprotein-cholesterol ratio in predicting serial changes in the lipid component of coronary plaque.</a> Circ J. 81 (10), 1439-1446 (2017).</li>
<li>Thomas, T. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+characterization+and+quantification+of+atherosclerotic+carotid+plaque+components+with+multidetector+computed+tomography+and+histopathological+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Arterioscler+Thromb+Vasc+Biol%22%5BJournal%5D)">In vivo characterization and quantification of atherosclerotic carotid plaque components with multidetector computed tomography and histopathological correlation.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 26 (10), 2366-2372 (2006).</li>
<li>Masanori, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+quantitative+tissue+characterization+of+human+coronary+arterial+plaques+by+use+of+integrated+backscatter+intravascular+ultrasound+and+comparison+with+angioscopic+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">In vivo quantitative tissue characterization of human coronary arterial plaques by use of integrated backscatter intravascular ultrasound and comparison with angioscopic findings.</a> Circulation. 105 (21), 2487-2492 (2002).</li>
<li>Roach, M. R., Burton, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+reason+for+the+shape+of+the+distensibility+curves+of+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Can+J+Biochem+Physiol%22%5BJournal%5D)">The reason for the shape of the distensibility curves of arteries.</a> Can J Biochem Physiol. 35, 681-690 (1957).</li>
<li>Fung, Y. C., Liu, S. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain+distribution+in+small+blood+vessel+with+zero-stress+state+taken+into+consideration%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Strain distribution in small blood vessel with zero-stress state taken into consideration.</a> Am J Physiol. 262, 544-552 (1992).</li>
<li>Ohayon, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+residual+stress%2Fstrain+on+the+biomechanical+stability+of+vulnerable+coronary+plaques%3A+Potential+impact+for+evaluating+the+risk+of+plaque+rupture%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Influence of residual stress/strain on the biomechanical stability of vulnerable coronary plaques: Potential impact for evaluating the risk of plaque rupture.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 293, 1987-1996 (2007).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>&nbsp;Bee DICOM Viewer&nbsp;</td><td>SinoUnion Healthcare Inc.</td><td>Versie 3.5.1</td><td>Een DICOM-afbeeldingslezersoftware</td></tr><tr><td>ADINA&nbsp;</td><td>Adina R &amp; D</td><td>Versie 9.0</td><td>Finite element solver</td></tr><tr><td>ImageJ&nbsp;</td><td>National Institutes of Health</td><td></td><td>Gesegmenteerde IVUS contouren</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks&nbsp;</td><td>&nbsp;Versie R2018a</td><td>Commercieel programmeerplatform</td></tr><tr><td>Volcano s5 beeldvormingssysteem</td><td>Volcano Company</td><td></td><td>Intravasculaire echografie beeldvormingssysteem&nbsp;</td></tr></tbody></table>

intravasculaire echografie op beeldvorming gebaseerde eindige-elementenmodelleringsbenadering voor het kwantificeren van in vivo mechanische eigenschappen van menselijke kransslagader 

Intravascular Ultrasound Image-Based Finite Element Modeling Approach for Quantifying In Vivo Mechanical Properties of Human Coronary Artery

Intravasculaire echografie op beeldvorming gebaseerde eindige-elementenmodelleringsbenadering voor het kwantificeren van in vivo mechanische eigenschappen van menselijke kransslagader 

Quantifying the mechanical properties of coronary arterial walls could provide meaningful information for the diagnosis, management, and treatment of ...

Het kwantificeren van de mechanische eigenschappen van coronaire slagaders is van uitermate groot belang in cardiovasculair biomechanisch onderzoek. Echter, coronaire lichamen werken meestal met ex vivo coronair weefsel. Dit werk introduceert de geactualiseerde benadering op basis van het eindige-elementenmodel voor het kwantificeren van de coronaire materiaaleigenschappen in vivo op basis van specifieke intervasculaire echografiebeelden.Huidige mechanische benaderingen om de mechanische eigenschappen van coronaire vaatwanden te kwantificeren, zoals planair vaattesten en intentietesten, kunnen alleen werken met geïsoleerde coronaire slagaderweefsels ex vivo. Deze benadering is niet geschikt om de mechanische eigenschappen van de coronaire slagaderen te monitoren voor patiëntspecifieke veiligheid. De geïntroduceerde benadering op basis van het geactualiseerde eindige-elementenmodel zou de materiaaleigenschappen van coronair slagaderweefsel in vivo kunnen kwantificeren op basis van patiëntspecifieke intervasculaire echografiebeelden en bloeddrukmetingen.Om te beginnen, open de map met opgeslagen virtuele histologie intravasculaire echografie, of VH IVUS, en Cine IVUS-beelden verkregen van patiënten met coronaire hartziekten in DICOM-formaat voor offline analyse. Open de DICOM-bestanden met de viewer. Dubbelklik op de overeenkomstige sequentienaam om het beeld te openen.Selecteer exporteren en kies vervolgens afbeeldingen exporteren om elke Cine IVUS-frame en VH IVUS-frame op te slaan als individuele BMP-afbeeldingen, waarbij wordt gezorgd dat elke afbeelding een resolutie heeft van 500 op 500 pixels. Bekijk vervolgens elk Cine IVUS-beeld frame per frame om opeenvolgende frames te lokaliseren die zijn vastgelegd op de voorgeselecteerde plaque-site tijdens één hartcyclus. Bekijk alle gegenereerde VH IVUS-afbeeldingen om de VH IVUS-afbeelding te identificeren die is verkregen op de gegeven plaque-site.In de ImageJ-software, selecteer voor de Cine IVUS-afbeelding recht, gevolgd door het tabblad gesegmenteerde lijn om de contouren van de vaatwand en de plaque-component te omlijnen. Ga vervolgens naar afbeelding, selecteer overlay en klik op selectie toevoegen om de getraceerde contouren op het originele beeld te leggen. Open het menu ROI-beheer om contouren te beheren.In het eigenschappentabblad, wijs groen, blauw en rood toe aan respectievelijk de lumen, buitenrand en lipidencontouren met een lijnbreedte van drie. Selecteer elke contour en maak deze glad door op bewerken, selectie en fit spline te klikken in de opdrachtbalk. Selecteer vervolgens achtereenvolgens bestand, opslaan als, tabblad XY-coördinaten om de puntcoördinaten van elke contour, inclusief het lumen, buitenrand en plaque-component, op te slaan in een apart tekstbestand.Om de generatie van het eindige elementennetwerk op VH IVUS en Cine IVUS-beeld te reconstrueren, creëer twee hulpcontouren door lineaire interpolatie van de lumen- en buitenrandcontouren met gewichten van respectievelijk een derde en twee derden voor elke laag. Verdeel het vaatgebied in acht circumferentiële delen en drie radiale delen door het lumen en de buitenrand te verbinden met het dichtstbijzijnde punt op de lipidencontour of twee hulpcontouren met radiale lijnen. Verbind vervolgens alle punten tussen lagen met rechte lijnen om een driedimensionale structuur met drie bij acht volumes te vormen.Verdeel elk volume met hexaëdrische elementen om het eindige elementennetwerk en verschillende materiaalgroepen te genereren. Definieer vervolgens, met behulp van een gemodificeerd anisotroop Mooney-Rivlin-materiaalmodel, de materiaaleigenschappen van de coronaire vaatwand. Schrijf patiëntspecifieke bloeddrukgolfvormen voor op het lumenoppervlak om fysiologische omstandigheden te simuleren.Om patiëntspecifieke bloeddrukgolfvormen te verkrijgen, schaal een typische aortadrukgolfvorm met systolische en diastolische drukwaarden gemeten door armband. Schrijf alle opdrachten die nodig zijn om het model met dunne laagstructuur alleen te maken in een batchbestand met behulp van MATLAB. Laad het batchbestand met behulp van de geavanceerde gebruikersinterface om het model te genereren.Genereer het model door databestand oplossing te selecteren, los vervolgens het model met dunne laagstructuur alleen op en sla het op als een dat-bestand. Exporteer de resultaten van knoopcoördinaten naar een TXT-bestand door te navigeren naar lijst, waardelijst en zone, en X-positie, Y-positie en Z-positie in variabelen te selecteren om onder coördinaat te vermelden. Klik op toepassen en exporteren om de coördinaatresultaten te exporteren.De in vivo materiaalparameters voor de coronaire vaat op basis van het Mooney-Rivlin materiaalmodel werden binnen twee uur bepaald, wat de efficiëntie en geschiktheid van de methode voor klinisch gebruik aantoont. De resultaten van de materiaaleigenschappen toonden een stijfheidsfactor van 1,125 en een stabiliteitsfactor van 98% met zowel cirkelvormige als axiale materiaalcurven die een J-vorm vertoonden. Simulatieresultaten toonden aan dat de spanningsverdeling onder systolische druk hoger was dan onder diastolische druk, met gelokaliseerde spanningsconcentratie in gebieden met dunne vaatwanden of fibreuze kappen.

intravascular-ultrasound-image-based-finite-element-modeling-approach

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Deze methode beschrijft het gebruik van Quantum Micro-Computed Tomography (MicroCT) om de hartmorfologie, functie, perfusie, metabolisme en levensvatbaarheid te beoordelen met behulp van een gejodeerd contrastmiddel bij muizen met experimenteel geïnduceerde myocardischemie. De techniek kan worden toegepast voor niet-destructieve, longitudinale in vivo beeldvorming met hoge doorvoer van verschillende diermodellen van menselijke hartaandoeningen.

In vivo kwantitatieve beoordeling van myocard structuur, functie, perfusie en levensvatbaarheid Met behulp van Cardiac Micro-computertomografie

Hier beschrijven we een correlatieve workflow voor de excisie, druk, fixatie en beeldvorming van de muriene longklep om de bruto-conformatie en lokale extracellulaire matrixstructuren te bepalen.

Chirurgie en monsterverwerking voor correlatieve beeldvorming van de muriene longklep

Er moet worden bepaald welke atherosclerotische laesies zich zullen ontwikkelen in de coronaire vasculatuur om de interventie te begeleiden voordat een hartinfarct optreedt. Dit artikel schetst de biomechanische modellering van slagaders uit optische coherentietomografie met behulp van vloeistof-structuurinteractietechnieken in een commerciële eindige elementenoplosser om deze progressie te helpen voorspellen.

Optische coherentie Tomografie gebaseerde biomechanische vloeistofstructuur interactie analyse van coronaire atherosclerose progressie

Dit protocol demonstreert de workflow van het SILICOFCM-platform voor het automatisch genereren van een parametrisch model van de linker ventrikel uit patiëntspecifieke echografiebeelden door een multischaal elektromechanisch model van het hart toe te passen. Dit platform maakt in silico klinische studies mogelijk die bedoeld zijn om echte klinische onderzoeken te verminderen en positieve therapeutische resultaten te maximaliseren.

In Silico Klinische proeven voor hart- en vaatziekten

Hier beschrijven we een protocol voor het gebruik van in vivo vierdimensionale echografie en ex vivo massaspectrometriebeeldvorming om biomechanische en biomoleculaire veranderingen in het cardiovasculaire systeem van muizen te beoordelen. Deze techniek wordt toegepast om cardiale remodellering te analyseren bij chirurgisch geïnduceerd myocardinfarct en vasculaire veranderingen bij ouder wordende dieren.

Multimodale studie van cardiovasculaire remodellering bij muizen: vierdimensionale echografie en massaspectrometriebeeldvorming

Faseverschuiving nanoemulsions (PSNE) kan worden verdampt met behulp van High Intensity Focused Ultrasound bij plaatselijke verwarming te verbeteren en thermische ablatie in tumoren te verbeteren. In dit rapport wordt de bereiding van stabiele PSNE met een smalle grootteverdeling beschreven. Bovendien is de impact van de verdampte PSNE op echografie-gemedieerde ablatie aangetoond in weefsel-nabootsende fantomen.

Synthese van Phase-shift Nanoemulsions met smalle Grootte Uitkeringen voor akoestische Droplet-verdamping en Bubble-enhanced Ultrasound-gemedieerde Ablation

Organische fotovoltaïsche (OPV) materialen zijn inherent inhomogeen op de nanometer schaal. Nanoschaal inhomogeniteit van OPV materialen invloed op de prestaties van fotovoltaïsche apparaten. In dit artikel beschrijven we een protocol voor kwantitatieve metingen van elektrische en mechanische eigenschappen van OPV materialen met sub-100 nm resolutie.

Concurrent Kwantitatieve geleidbaarheid en mechanische eigenschappen metingen van organische fotovoltaïsche Materialen met AFM

Ultrasone snelheidsmeting wordt gebruikt om menging door vloeistofstroming in elektroden van vloeibaar metaal te bestuderen. Het doel van dit manuscript is om de methoden te illustreren die worden gebruikt voor het maken van nauwkeurige, ruimtelijk opgeloste ultrasone metingen, terwijl oxidatie wordt beperkt en temperatuur, toegepaste stroom en het toegevoerde vermogensvermogen worden gecontroleerd en bewaakt.

Ultrasound snelheidsmeting in een Liquid Metal elektrode

De fabricage van hoogcontrastroosters als parallel spectrumsplitsend dispersie-element in een geconcentreerd fotovoltaïsch systeem wordt gedemonstreerd. Fabricageprocessen inclusief nano-imprint litografie, TiO2 sputteren en reactieve ionen-etsen worden beschreven. Reflectiemeetresultaten worden gebruikt om de optische prestaties te karakteriseren.

Fabrication van High Contrast Roosters voor de Spectrum Splitting Dispersieve Element in een geconcentreerde Zonneinstallatie

Deze studie beschrijft een protocol om te evalueren van de targeting nauwkeurigheid in het brandvlak van een echografie-geleide high intensity gerichte echografie geleidelijk-array systeem.

Evaluatie van Targeting nauwkeurigheid in het brandvlak voor een echografie-geleide High-intensity gericht echografie geleidelijk-matrix systeem

Leer een eindige-elementenmodelleringsmethode met intravascale echografie om mechanische eigenschappen van kransslagaders in vivo te kwantificeren. Deze aanpak verbetert patiëntspecifieke cardiovasculaire diagnostiek.

Intravasculaire echografie op beeldvorming gebaseerde eindige-elementenmodelleringsbenadering voor het kwantificeren van in vivo mechanische eigenschappen van menselijke kransslagader (Video) | JoVE Journal

Intravasculaire echografie op beeldvorming gebaseerde eindige-elementenmodelleringsbenadering voor het kwantificeren van in vivo mechanische eigenschappen van menselijke kransslagader

Meer video's verkennen