利用者:Smiyz/sandbox

4D Flow MRI

4D Flow MRI（4 Dimensional Flow Magnetic Resonance Imaging）とは、核磁気共鳴画像法 (MRI) のひとつ。

位相コントラスト法を用いて

参考文献

• Franz Schmitt; Michael K. Stehling; Robert Turner (1998). Echo-Planar Imaging: Theory, Technique and Application. Springer Berlin Heidelberg. ISBN 9783540631941 
• 巨瀬勝美『NMRイメージング』共立出版、2004年5月15日。ISBN 9784320043626。 
• 巨瀬勝美『コンパクトMRI』共立出版、2004年11月15日。ISBN 9784320043749。 

心臓超音波による血流ベクトル可視化方法の開発と歴史

超音波を用いた可視化方法は2006年の大槻らのEchodynamographyに始まり様々な手法が開発されている。

Echodynamography

Echodynamographyはカラードプラ画像から心臓血管内血流を渦と基本流に分割し、流れ関数を用いて各々を再現する手法である。2006年に大槻茂雄により発表された。従来のカラードプラはプローベから発射されるビームの方向のみの血流速度成分しかわからない制限があった。Echocardiographyはこの常識を打ち破る画期的な手法であった。しかし、心臓壁の運動がもたらす心内血流への影響を加味することができないことや、渦流と基本流の分割が一意に決まらない場合があることが問題視された。この手法はアロカからVFMという名前で商品化されたが、上記の問題により一旦撤退している。

Echo PIV

Echo PIV(particle image velocimetry)は血管内に造影粒子を注入し、心臓超音波の計測面で粒子で埋まるようにした状態で各粒子の動きを追跡し、血流速度をベクトルとして可視化する手法である。Gianni Pedrizzettiにより開発が進められている。この方法を元に心臓内での渦流を評価する論文が数多く発表されている。一方実験において高流速での精度が不良であることが報告されている。

VFM

カラードプラとスペックルトラッキングを重ねわせ、面内での流量保存則を仮定することで心内血流を可視化する手法である。既存の技術の組み合わせで可視化され、かつ理論的にも明快であり注目を集めた。Garciaらによって2010年に発表された。Garciaらは発表当初からin-vitroでの実験、MRIを用いた生体内の計測による検証を行い、アルゴリズムの評価、検証を行っている。板谷慶一らがこの手法を改良し、理論基盤、実験による検証、臨床応用のための指標の開発を経てVFMという名前で日立アロカメディカルから商品化されている。

特殊な数値流体力学

• 血流

  • 血液は非ニュートン流体であり、動脈系においては比較的短い時間の中で層流と乱流が周期的に遷移する流れのため計算モデルの選定が重要である。