Summary
本方案描述了为研究通过经导管主动脉瓣（TAV）的 体外 设置的窦流而进行的颗粒图像测速（PIV）测量。还确定了基于速度的血流动力学参数。
Abstract
最近有经导管主动脉瓣植入术 （TAVI） 患者主动脉瓣功能障碍和卒中的报道。已怀疑主动脉窦和新窦中由于血流动力学改变而出现血栓。 体外 实验有助于研究 体内 评估证明有限的情况下的血流动力学特征。 体外 实验也更加稳健，可变参数易于控制。粒子图像测速（PIV）是一种用于 体外 研究的流行测速方法。它提供了高分辨率的速度场，因此甚至可以观察到小尺度的流动特征。本研究的目的是展示如何使用PIV来研究TAVI后主动脉窦的流场。描述了主动脉幻象的 体外 设置，用于PIV的TAVI以及数据采集过程和后处理流程分析。推导血流动力学参数，包括速度、流动停滞、涡旋、涡度和颗粒驻留。结果证实， 体外 实验和PIV有助于研究主动脉窦的血流动力学特征。
Introduction
主动脉瓣狭窄是老年人的常见疾病，当主动脉瓣不打开时，会减少血流量。该问题是由主动脉瓣1的增厚或钙化引起的。因此，这是一种必要的治疗方法，可以增强血液流动并减少心脏的负荷。它通过重塑主动脉瓣或用人工瓣膜代替它来治疗。本研究的重点是经导管主动脉瓣植入术（TAVI），使用导管用人工主动脉瓣取代功能异常的主动脉瓣。
TAVI已被推荐用于手术中受到挑战的患者，死亡率也很低2。近日，已有报道，TAVI患者血栓引起瓣膜功能障碍和中风3，4。怀疑主动脉窦和新窦中的血栓，其原因可能是TAVI引起的血流动力学变化。它是在不删除本地传单的情况下执行的;这些小叶会扰乱鼻窦流动并增加血栓形成的风险5。
很难确定TAVI如何影响血流以及如何在患者中诱导血栓形成。希望阐明血流与 体内血栓形成之间的关系。然而，缺乏测量血流的实用技术使这成为问题。另一方面， 体外 技术具有通过限制必须研究的参数来监测血流变化的优点。 体外 设置和颗粒图像测速（PIV）已被用于识别医疗领域的速度6，7，8。因此， 体外 和PIV足以通过模仿患者的病情来确定要报告的参数：心率和压力，粘度和鼻窦几何形状，并允许人们控制这些参数。
在这项研究中， 体外 设置和PIV用于研究TAVI后主动脉窦的血流。该方案描述了PIV的主动脉幻像和TAVI以及数据采集过程和后处理流量分析。推导了各种血流动力学参数，包括速度，静止，涡旋，涡度和颗粒驻留。结果表明， 体外 设置和PIV有助于研究主动脉窦的血流动力学特征。
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Protocol
1. 体外 设置
- 在光学工作台上准备实验装置，包括柱塞泵，数据采集装置（DAQ）以及具有所需系统工程软件和电机控制软件的计算机（见 材料表）（图1）。
注：柱塞泵先前已经过测试和校准，由电机、电机驱动器和线性执行器9组成。 - 将包含流速信息的电子表格文件导入系统工程软件。
注意：例如，心率为 60 次/分，最大流速为 20 L/min，心输出量为 4.8 L/min，每搏量为 70 mL。 - 在系统工程软件中设置参数，如DAQ输入输出通道;样本时钟为 1，000，反馈迭代为 10。
- 在电机控制软件中设置参数;丝杠长度为 10 mm，模拟输入和输出为 14.5 mm/电压。
- 将止回阀和阻力阀安装到储液罐10上。
注：止回阀作为系统的入口连接到柱塞泵，球阀作为系统的出口连接到亚克力鼻窦模型。 - 用方形铝条将丙烯酸窦模型（图2）固定到光学台上。
注：亚克力正弦模型的尺寸如 表1所示。 - 将压力表（~0-15 psi）安装到亚克力鼻窦型号的压力抽头上，以接收来自另一台计算机的压力信号。
注：测压丝口距离虹膜连接点 （STJ） 140 mm。 - 通过将盐水和甘油（见 材料表）以60：40的质量比混合来制备工作液。
注：粘度计和折光率仪用于测量工作流体的粘度和折射率。粘度为~4 cp，折射率为1.45，密度为1，100 kg/m3。 - 用硅胶软管连接油箱、柱塞泵和亚克力鼻窦模型（参见 材料表）。
- 将经导管主动脉瓣（TAV）（见 材料表）绑在由3D打印机用螺纹11制作的本机传单上。
- 将原生小叶上的固定TAV与丙烯酸鼻窦模型相结合。
注意：此处使用的TAV（商业获得）的直径为23 mm和26 mm，高度分别为18 mm和20 mm，分别为12。对于TAV（23 mm），部署深度和原生小叶长度分别为1.8 mm和9 mm，对于TAV（26 mm），分别为2.0 mm和10 mm。考虑到患者的环大小，原生小叶的内径为21毫米。
注意：如果不保存在盐水溶液中，TAV会变干。即使将其绑在本地小叶上，它也保存在液体中。 - 在 体外 系统中填充工作液（步骤1.8）。
谨慎。避免在丙烯酸窦模型上产生气泡，因为它会影响PIV结果。
2. 普维室设置
- 将激光器定位在另一个光学工作台和单轴导轨上。
注意：激光器是一种连续的Nd：YAG激光器，发射波长为532nm的光，其功率可以增加到10 W（参见 材料表）。通过光学元件的激光片与丙烯酸正弦模型的距离为1 m。 - 在 2 轴横移上定位高速摄像机并移动横移。
注意：高速相机垂直于激光片和亚克力正弦模型。 - 将镜头装备到高速摄像机。
注：安装在高速相机上的微距镜头焦距为105毫米，光圈为f/2.8。 - 储层中的种子颗粒（见 材料表）。
注意：颗粒是一个中空玻璃球，平均直径为10μm，密度为1，090 kg / m3。储层呈矩形，内部的宽度，长度和高度分别为23厘米，23厘米，35厘米。上部有一个用于紧固的孔。盖子上还有一个用于紧固的孔和一个螺栓水龙头，用于安装灯泡泵以施加压力。 - 使用开源电子原型平台Arduino对外部触发器进行编程（参见 材料表）。
注：当柱塞泵移动预定距离时，Arduino的输出变为1，作为触发器传输到高速相机进行拍照。 - 运行摄像机控制软件（参见 材料表），单击当前 会话参考 （CSR），然后取下镜头盖。
- 打开激光器，将其设置为7 W，然后将激光片定位到TAV的中心。
- 拍摄快照并检查颗粒密度和直径。
注意：为减少错误，请确认询问窗口中有 ~8-10 个粒子，粒子直径为 2-4 像素13。 - 在相机控制软件中，根据随机帧速率设置分辨率（1280 x 720）、随机帧速率、曝光时间等参数。
- 首先单击电机控制软件中的“ 启用 ”按钮，然后单击系统工程软件中的“ 启动 ”按钮来操作柱塞泵。
- 拍摄照片并检查最大粒子距离是否小于4-6像素。
注意：本研究对应于 50% 的询问窗口，该窗口在速度矢量之间设置了 16 个像素。询问窗口中粒子的最大距离限制为8像素。 - 重复步骤 2.11 以确保最大粒子距离在该范围内，方法是调整每秒帧数 （fps）（如果超过 6 像素）和降低 fps（如果小于 4 像素）。
3. 血流动力学研究
- 检查亚克力鼻窦模型的连接部分是否有泄漏或硅胶软管折叠。
- 将存储流量和bpm信息的excel文件导入系统工程软件。
注意：例如，心率为60次/分，最大流速为20 L/min，心输出量为4.8 L/min，每搏量为70 mL（图3A）。 - 确认系统工程软件参数，如DAQ器件输入输出通道等。示例时钟为 1，000，反馈迭代为 10。
- 确认电机控制软件参数，例如，丝杠长度为10 mm，模拟输入输出为14.5 mm/电压。
- 打开高速摄像机并运行摄像机控制软件。
- 单击 CSR 并取下镜头盖。
- 设置相机控制软件参数，例如，分辨率为1280 x 720，帧速率为300 fps，突发周期为200 μs和150 μs，突发计数为3，曝光（由突发周期强制）。
- 打开激光器，将其设置为7 W，然后将激光片定位在TAV的中心。通过控制镜头聚焦在激光片上。
- 调整储液槽的压力。
注：操作柱塞泵时，瓣膜后平均压力为100 mmHg（图3B，C）。 - 首先单击电机控制软件中的“ 启用 ”按钮，然后单击系统工程软件中的“ 启动 ”按钮来操作柱塞泵。
- 等到流速稳定。
注意：流量根据来自柱塞泵的信号计算差值并执行负反馈，因此需要等待时间才能稳定下来。 - 检查在 Arduino 串行绘图仪中工作的触发器。
- 连续捕获14个周期的粒子图像，总共重复7次。
注：高速相机的存储容量与分辨率和粒子图像的数量有关。根据步骤3.7中设置的参数，一次只能拍摄14个周期的照片。
4. 数据处理
- 使用相机控制软件从.cine文件转换为.tiff文件。
- 计算一段时间内所有粒子图像的平均图像。通过减去平均图像14，去除对应于激光在墙壁或TAV处的反射区域。
- 通过将要分析的区域与要丢弃的区域分开来制作面罩。
注意：在这项研究中，使用了两个掩模：一个用于单独分析窦区域，另一个用于分析整个区域，其中包含STJ之后的区域。 - 使用 PIVlab 执行 PIV，PIVlab 是一种基于 MATLAB15 的开源工具（参见 材料表）。
- 导入由时间分辨方法或成对方法保存的粒子图像。
- 执行对比度限制自适应直方图均衡 （CLAHE）16。
注意：CLAHE是一种图像预处理方法。粒子图像的对比度被重新分布，以便激光反映粒子强度的增加和减少。粒子图像由一个 20 像素的窗口分隔。 - 导入蒙版并将其应用于所有粒子图像。
- 设置多通道询问窗口。
注意：审讯窗口从 64 x 64 减少到 32 x 32，重叠率为 50%。两个矢量之间的距离对应于 16 像素。 - 执行关于粒子图像对的互相关13 ，使用快速傅里叶变换（FFT）13转换为频域。
- 使用相关性结果中的 2 x 3 高斯拟合来查找峰值。
注： 在高斯拟合中选择的峰值决定了粒子距离。
- 运行平滑过程，该过程涉及以下过程。
- 使用 MATLAB 中的“isoutlier”内置函数将异常值删除到“NaN”中。
- 使用 MATLAB15 中的“inpaint_nans”函数将 nan 插入到值。
- 根据帧速率和突发周期从“像素/帧”转换为“m/s”。
注意：转换与时间间隔有关，由帧速率和突发周期确定。具体而言，时间分辨方法的系数由帧速率推导，成对法的系数由突发周期推导。 - 使用加权因子合并成对方法和时间分辨方法。
注意：加权因子取决于速度幅度，每个部分的总值为1。如果速度幅度超过某个阈值，则成对方法的因子高于时间分辨方法的因子。 - 使用平滑因子 0.5915，17 运行 DCT-PLS 的“平滑”函数。
注意：PIVlab 中存在“平滑”和“inpaint_nans”函数。
5. 数据分析
- 将 PIV 数据加载到 MATLAB 中。
- 从 PIV 数据中提取“u”和“v”分量。
- 计算速度场18 （公式 1， 补充文件 1）。
- 使用内部代码和内置函数19 推导血液动力学参数。
- 使用 MATLAB 内置函数“curl”18 推导涡度（公式 2， 补充文件 1）。
- 使用内部代码20 推导静止（公式3， 补充文件1）。
- 使用内部代码21推导Γ1 （等式4， 补充文件1）。
- 使用内部代码19 推导粒子驻留（等式5， 补充文件1）。
- 计算血流动力学参数的平均值和标准偏差（表2）。
注意：峰值速度，涡度，Γ1和停滞共计算98个周期。衰变是通过对粒子停留百分比的指数拟合获得的。衰减将 14 个周期设置为一个数据集，并计算了 7 次的平均偏差和标准偏差。
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Representative Results
速度场根据 图4中的阀门直径显示出不同的正弦流结构。对于TAV（23 mm），TAV和STJ之间的速度高于0.05 m / s，从早期收缩到使用转发射流打开的TAV峰值收缩。然后将高速分布在收缩期晚期支架附近的狭窄范围内。舒张期速度低于0.025 m/s，出现2个低速涡流。对于TAV（26毫米），当阀门打开时，在STJ处测量高速。除早期收缩外，鼻窦速度分布均低于0.05 m/s。具体而言，收缩晚期的速度低于其他时间。单向涡旋具有椭圆形，在舒张处的原生小叶上方观察到。
通过速度得出的血流动力学参数如图 5 和 表2所示。TAV（23毫米）的峰值速度高于TAV（26毫米）。在鼻窦中观察到瘀滞，除了向前射流并进入鼻窦。TAV（23 mm）形成的淤滞区域较宽，但淤滞率较低。舒张期的涡旋和涡度在速度场中呈现出一些未被证实的东西。对于TAV（23毫米），在原生小叶的上方和下方注意到两个相似的漩涡。但对于TAV（26毫米），顺时针涡旋并不清晰;逆时针涡旋呈椭圆形。涡度显示与涡旋的结果相似。阳性在支架和本地小叶附近，在另一个区域观察到阴性。
颗粒停留的百分比和快照如图 6所示。粒子驻留的快照显示粒子在窦区分布了2 s，粒子驻留的百分比显示，在窦区剩余粒子的百分比持续14 s。在 图6B中，TAV（26 mm）比TAV（23 mm）下降得更快，但两种情况都表明所有颗粒在6 s内离开窦区。颗粒移出 图6A中的区域，但在病例中并不相同。对于TAV（23毫米），颗粒分布在整个窦区域，并随着循环的进行而离开平面。TAV（26毫米）没有发生这种情况，并显示出不同的方面。颗粒集中在环附近，从原生小叶的底部离开窦区域。
图1： 体外 实验设置。 它由一个高速相机，一个丙烯酸鼻窦模型，一个活塞泵系统，一个储液器，一个Arduino和一台计算机组成。它是一个封闭的系统，由于止回阀安装在储液器中，TAV安装在丙烯酸鼻窦模型中，因此仅在一个方向上流动。 请点击此处查看此图的大图。
图2：带有本地传单和TAV（23mm）的丙烯酸正弦模型 ，（A）尺寸的绘图和命名列于 表1中。对于两个人工瓣膜，丙烯酸窦模型是相同的。（B）关于TAV（23毫米）的本地小叶和支架的建模。原生小叶呈圆柱形，不透明。在建模中，TAV的传单被省略，只呈现支架。塔夫;经导管主动脉瓣， STJ;鼻管连接。 请点击此处查看此图的大图。
图3：1 s的流量和压力 （A）流量由1 s的行程体积推导;最大流量为20升/分钟。流速中的红点分别是早收缩期、收缩期高峰期、晚期收缩期和舒张期从左开始的实例时间。（B）TAV的压力（23毫米）。（C） TAV 的压力（26 毫米）。蓝线是瓣膜后压力，红色是瓣膜前压力。 请点击此处查看此图的大图。
图 4：窦区域中的速度场。 速度等值线的范围为 0-0.05 m/s。左排是TAV的速度场（23毫米），右排是TAV的速度场（26毫米）。该列是按流速定义的实例时间。 请点击此处查看此图的大图。
图5：鼻窦血流动力学结果。 峰速等值线呈现在收缩期峰值。流动停滞是针对周期的，它是由白线显示的内部区域。涡旋和涡度表示为舒张期的速度矢量和等值线。 请点击此处查看此图的大图。
图6：颗粒停留的快照和百分比。（A）颗粒停留2秒，白色斑块表示窦区域，红色圆圈表示虚拟粒子。（B）颗粒停留14 s的百分比是红线是TAV（23毫米），蓝线是TAV（26毫米）。请点击此处查看此图的大图。
| 峰值速度（米/秒） | 涡度 （s-1） | 旋涡 | 瘀 | 衰变 | |
| TAV （23 毫米） | 1.74 ± 0.03 | 10.13 ± 1.76 | 0.58 ± 0.08 | 0.44 ± 0.13 | -0.95 ± 0.21 |
| TAV （26 毫米） | 1.43 ± 0.03 | 7.42 ± 1.16 | 0.33 ± 0.10 | 0.50 ± 0.09 | -1.35 ± 0.28 |
表1：亚克力鼻窦模型的尺寸。 所有单位均以毫米为单位。
| 单位（毫米） | |||||
| 塔夫直径 | 塔夫高度 | 部署深度 | 原生小叶长度 | 原生小叶直径 | |
| TAV （23 毫米） | 23 | 18 | 1.8 | 9 | 26 |
| TAV （26 毫米） | 26 | 20 | 2 | 10 | 29 |
| 单位（毫米） | |||||
| 不锈钢直径 | 标准时间高度 | 环空直径 | 正弦直径 | 窦高 | |
| TAV （23 毫米） | 27 | 25.5 | 30 | 40 | 7.65 |
| TAV （26 毫米） |
表2：关于鼻窦血流动力学参数的平均值和标准偏差。
补充文件1：数据分析方程。请点击此处下载此文件。
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Discussion
由于TAVI后窦的几何形状不同，窦流发生了变化。漩涡是由主动脉瓣打开和与收缩素22的前射流的相互作用形成的。在没有天然小叶的人工手术瓣膜的研究中，在收缩期在窦区观察到的涡旋正常23。该研究通过减少前射流并进入鼻窦来形成舒张时呈现的涡旋。窦流遇到本地小叶;结果，它在本地小叶下方顺时针拆分，在上方逆时针拆分。这表明TAVI后的患者与没有血栓形成的健康患者不同。因此，TAVI后窦流发生变化，可能影响鼻窦中的血栓形成。
血栓形成的发生是因为红细胞被剪切应力，停滞流和外部物质（如TAV24的支架）破坏。本研究考虑了血流停滞形成的血栓，并通过血流停滞和颗粒驻留等血流动力学参数得到证实。原生小叶在物理上禁止鼻窦流动并限制窦区域。环附近的窦流变得更加受限，增加了淤滞。对于颗粒驻留，本地小叶上方的颗粒会迅速离开该区域，而下面的颗粒则不会。红细胞有一小段距离，聚集在鼻窦中。还研究了当有本地小叶4时，在窦底观察到流动停滞。TAVI之后的问题是本地小叶仍然存在，需要研究进行修改以抑制血栓形成。
体外 实验和PIV成功观察到鼻窦中的速度场。然而，与实际患者仍有差异，需要改进。首先，简化丙烯酸窦模型以允许立即制造。右冠状动脉和左冠状动脉位于三个尖点中的两个;血液进入冠状动脉〜舒张期总的5%，10，25。本 体外 模型的局限性之一是当前模型不模仿流变学、血管结构、3D血管几何形状等生理特性。此外，当前模型不包括冠状动脉血流。先前的研究表明，冠状动脉血流会影响鼻窦血流。其次，当前的2D PIV分析不包括流动的面外运动。使用体积测量（例如，3D PIV/粒子跟踪测速 （PTV））的进一步研究可以揭示主动脉流中的复杂流场。第三，由于粒子图像强度的个体变化，PIV的精度存在限制。即使没有噪声，面外运动也会限制可实现的精度26，27。在本研究中，使用亚像素插值进行PIV测量的精度约为0.1像素，相当于TAV（23 mm）时为0.03 m / s，TAV（26 mm）时为0.041 m / s。
未来的研究计划使用 体外 实验和3D流体可视化方法来了解鼻窦血流动力学。丙烯酸窦模型被设计为具有带有冠状动脉的三尖瓣。它将通过避免鼻窦区域的干扰来分裂。本研究还分析了STJ后的实测面积，以确认速度场是否相似。虽然没有解释，但假设窦流会影响TAV的小叶运动。结果它没有突出。测量区域将仅聚焦在鼻窦上，以最大限度地减少诸如折射激光模糊颗粒图像等问题。此外，3D PTV正在准备观察粒子26，27的运动。了解TAVI后鼻窦血栓形成的原理会有所帮助。
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Disclosures
作者没有什么可透露的。
Acknowledgments
本研究由韩国国家研究基金会基础科学研究计划支持，该计划由教育部资助（NRF-2021R1I1A3040346和NRF-2020R1A4A1019475）。这项研究还得到了江原国立大学2018年研究资助（PoINT）的支持。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3D Printer | Prusa Research | Original Prusa i3 MK2; FDM printer | |
| Aluminum bar (square) | APSPRO | KHP-3030, KHP-6060 | Dimension: 30 mm x 30 mm, 60 mm x 60 mm |
| Bulb pump | Skyhope | MHL-1 | |
| Camera controlling software | Phantom | PCC 3.4 software | The software controll the high speed camera |
| Check valve | HANJU STEEL PIPE | Check valve; 1/2 inch (15A) | |
| Digital Aqusition device | National Instruments | USB-6001 | |
| Glycerin | ANU Korea | It used for making a working fluid | |
| High-speed camera | Phantom | Phantom VEO 710E-L | |
| Laser | Changchun New Industries Optoelectronics Technology | MGL-W-532; CW Nd:YAG Laser | |
| Linear actuator | THOMSON | PC-40; it converts the rotational motion to lenear motion | |
| Macro lens | Nikon | VR Micro-NIKKOR 105mm, f/2.8 G | |
| Motor | KOLLMORGEN | AKM33H-ANCNR-00; DC servo motor | |
| Motor controlling software | KOLLMORGEN | Kollmorgen software; the software controll the motor driver | |
| Motor driver | KOLLMORGEN | AKD-B00606-NBAN-0000 | |
| Open-source electronic prototypic platform | Arduino | A000066 | Arduino Uno R3. It used for making a external trigger |
| Optic table | SMTECH | 1800 (W) x 900 (B) x 800 (H) | |
| Particle | Dantec Dynamics | 80A6011 | Hollow Glass Sphere. Mean diameter:10 µm, Density: 1090 kg/m3 |
| PIVlab | PIVlab | Open source algorithm based on MATLAB https://kr.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/27659-pivlab-particle-image-velocimetry-piv-tool-with-gui |
|
| Pressure gauge | OMEGA | PX309-015A5V. Measurement range: 0~15psi | |
| Refractometer | ATAGO | 2350 | R-5000. Hand held refractometer; measurement range: 1.333-1.520 |
| Resistance valve | HANJU STEEL PIPE | Ball valve; 1/2 inch (15A) | |
| Saline | DAI HAN PHARM | It is used for making a working fluid and for preserving the TAV | |
| Silicone hose | HSW | Inner diameter 26mm, Outter diameter 30mm; Inlet length 5m, Outlet length 1.5m | |
| System enginnering software | National Instruments | LabVIEW software. The software controlls the DAQ. | |
| Transcatheter Aortic Valve, TAV (23 mm) and TAV (26 mm) | Edwards Lifesciences | SAPIEN3 23mm, SAPIEN3 26mm. It is supported by Seoul Asan Medical | |
| Viscosmeter | Brookfiled | DVELV; Measurement range: 1-2x109 cp |
References
- Carabello, B. A., Paulus, W. J. Aortic stenosis. The Lancet. 373 (9667), 956-966 (2009).
- Jakobsen, L., et al. Short-and long-term mortality and stroke risk after transcatheter aortic valve implantation. The American Journal of Cardiology. 121 (1), 78-85 (2018).
- Koo, H. J., et al. Computed tomography features of cuspal thrombosis and subvalvular tissue ingrowth after transcatheter aortic valve implantation. The American Journal of Cardiology. 125 (4), 597-606 (2020).
- Midha, P. A., et al. The fluid mechanics of transcatheter heart valve leaflet thrombosis in the neosinus. Circulation. 136 (17), 1598-1609 (2017).
- Abubakar, H., Ahmed, A. S., Subahi, A., Yassin, A. S. Thrombus in the Right Coronary Sinus of Valsalva Originating From the Left Atrial Appendage Causing Embolic Inferior Wall Myocardial Infarction. Journal of Investigative Medicine High Impact Case Reports. 6, 2324709618792023 (2018).
- Charonko, J., Karri, S., Schmieg, J., Prabhu, S., Vlachos, P. In vitro, time-resolved PIV comparison of the effect of stent design on wall shear stress. Annals of Biomedical Engineering. 37 (7), 1310-1321 (2009).
- Hariharan, P., et al. Inter-laboratory characterization of the velocity field in the FDA blood pump model using particle image velocimetry (PIV). Cardiovascular Engineering and Technology. 9 (4), 623-640 (2018).
- Lim, W., Chew, Y., Chew, T., Low, H. Pulsatile flow studies of a porcine bioprosthetic aortic valve in vitro: PIV measurements and shear-induced blood damage. Journal of Biomechanics. 34 (11), 1417-1427 (2001).
- Kim, J., Lee, Y., Choi, S., Ha, H. Pulsatile flow pump based on an iterative controlled piston pump actuator as an in-vitro cardiovascular flow model. Medical Engineering & Physics. 77, 118-124 (2020).
- Moore, B. L., Dasi, L. P. Coronary flow impacts aortic leaflet mechanics and aortic sinus hemodynamics. Annals of Biomedical Engineering. 43 (9), 2231-2241 (2015).
- Evans, B. Practical 3D printers: The science and art of 3D printing. , Apress. (2012).
- Yudi, M. B., Sharma, S. K., Tang, G. H., Kini, A. Coronary angiography and percutaneous coronary intervention after transcatheter aortic valve replacement. Journal of the American College of Cardiology. 71 (12), 1360-1378 (2018).
- Adrian, R. J., Westerweel, J. Particle Image Velocimetry. , Cambridge University Press. (2011).
- Deen, N. G., et al. On image pre-processing for PIV of single-and two-phase flows over reflecting objects. Experiments in Fluids. 49 (2), 525-530 (2010).
- Thielicke, W., Stamhuis, E. PIVlab-towards user-friendly, affordable and accurate digital particle image velocimetry in MATLAB. Journal of Open Research Software. 2 (1), (2014).
- Pizer, S. M., et al. Adaptive histogram equalization and its variations. Computer Vision, Graphics, and Image Processing. 39 (3), 355-368 (1987).
- Garcia, D. Robust smoothing of gridded data in one and higher dimensions with missing values. Computational Statistics & Data Analysis. 54 (4), 1167-1178 (2010).
- Elger, D. F., LeBret, B. A., Crowe, C. T., Roberson, J. A. Engineering Fluid Mechanics. , John Wiley & Sons. (2020).
- Raghav, V., Sastry, S., Saikrishnan, N. Experimental assessment of flow fields associated with heart valve prostheses using particle image velocimetry (PIV): recommendations for best practices. Cardiovascular Engineering and Technology. 9 (3), 273-287 (2018).
- Ncho, B., Sadri, V., Ortner, J., Kollapaneni, S., Yoganathan, A. In-Vitro Assessment of the Effects of Transcatheter Aortic Valve Leaflet Design on Neo-Sinus Geometry and Flow. Annals of Biomedical Engineering. 49 (3), 1046-1057 (2021).
- Graftieaux, L., Michard, M., Grosjean, N. Combining PIV, POD and vortex identification algorithms for the study of unsteady turbulent swirling flows. Measurement Science and Technology. 12 (9), 1422 (2001).
- Yap, C. H., Saikrishnan, N., Tamilselvan, G., Yoganathan, A. P. Experimental measurement of dynamic fluid shear stress on the aortic surface of the aortic valve leaflet. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. 11 (1), 171-182 (2012).
- Toninato, R., Salmon, J., Susin, F. M., Ducci, A., Burriesci, G. Physiological vortices in the sinuses of Valsalva: an in vitro approach for bio-prosthetic valves. Journal of Biomechanics. 49 (13), 2635-2643 (2016).
- Raghav, V., Midha, P., Sharma, R., Babaliaros, V., Yoganathan, A. Transcatheter aortic valve thrombosis: a review of potential mechanisms. Journal of the Royal Society Interface. 18 (184), 20210599 (2021).
- Ramanathan, T., Skinner, H. Coronary blood flow. Continuing Education in Anaesthesia, Critical Care & Pain. 5 (2), 61-64 (2005).
- Nobach, H., Bodenschatz, E. Limitations of accuracy in PIV due to individual variations of particle image intensities. Experiments in Fluids. 47 (1), 27-38 (2009).
- Gülan, U., et al. Performance analysis of the transcatheter aortic valve implantation on blood flow hemodynamics: An optical imaging-based in vitro study. Artificial Organs. 43 (10), 282-293 (2019).
