High frame rate doppler ultrasound bandwidth imaging for flow instability mapping
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Flow instability has been shown to contribute to the risk of future cardiovascular and cerebrovascular events. Nonetheless, it is challenging to noninvasively detect and identify flow instability in blood vessels. Here, we present a new framework called Doppler ultrasound bandwidth imaging (DUBI) that uses high-frame-rate ultrasound and Doppler bandwidth analysis principles to assess flow instability within an image view. METHODS: Doppler ultrasound bandwidth imaging seeks to estimate the instantaneous Doppler bandwidth based on autoregressive modeling at every pixel position of data frames acquired from high-frame-rate plane wave pulsing. This new framework is founded upon the principle that flow instability naturally gives rise to a wide range of flow velocities over a sample volume, and such velocity range in turn yields a larger Doppler bandwidth estimate. The ability for DUBI to map unstable flow was first tested over a range of fluid flow conditions (ranging from laminar to turbulent) with a nozzle-flow phantom. As a further demonstration, DUBI was applied to assess flow instability in healthy and stenosed carotid bifurcation phantoms. RESULTS: Nozzle-flow phantom results showed that DUBI can effectively detect and visualize the difference in Doppler bandwidth magnitude (increased from 2.1 to 5.2 kHz) at stable and unstable flow regions in an image view. Receiver operating characteristic analysis also showed that DUBI can achieve optimal sensitivity and specificity of 0.72 and 0.83, respectively. In the carotid phantom experiments, differences were observed in the spatiotemporal dynamics of Doppler bandwidth over a cardiac cycle. Specifically, as the degree of stenosis increased (from 50% to 75%), DUBI showed an increase in Doppler bandwidth magnitude from 1.4 kHz in the healthy bifurcation to 7.7 kHz at the jet tail located downstream from a 75% stenosis site, thereby indicating flow perturbation in the stenosed bifurcations. CONCLUSION: DUBI can detect unstable flow. This new technique can provide useful hemodynamic information that may aid clinical diagnosis of atherosclerosis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».