Virtual Reality Visualization of CFD Simulated Blood Flow in Cerebral Aneurysms Treated with Flow Diverter Stents
Notice bibliographique
Résumé
Virtual reality (VR) has the potential to be a powerful tool for the visualization of simulated blood flow in cerebral aneurysms. This paper presents our study aimed at developing the VR visualization of computational fluid dynamics (CFD) simulations of cerebral aneurysms treated with flow-diverting (FD) stents. First, a spherical sidewall aneurysm located at a simplified internal carotid artery was considered for investigating the impact of stent deployment and positioning on the corresponding spatially time-varying blood flow behavior. The three-dimensional unsteady blood flow over a cardiac cycle was simulated numerically using the finite volume method, and the distributions of hemodynamic parameters inside the aneurysm sac, and on its wall, were presented with and without stent cases. Two stent positions, with and without a gap between the artery wall and stent, were considered to show the influence of correct stent position on aneurysm treatment. Second, a straightforward workflow was developed to import, process, and visualize the CFD analysis data in a VR environment by using open-source software with a high resolution. The Unity3D engine was used for displaying the processed animations in a VR environment operated on a head-mounted display (HMD). The refining process of each frame of time-varying CFD data was automated. The animated flow elements rendered in the VR environment were velocity vectors, velocity contours, streamlines, particle traces, and point clouds. CFD results showed that proper stenting facilitates thrombosis and occlusion of the aneurysm by modification of the flow patterns, which leads to lower inflow jet velocities into the aneurysm, longer turnover time, lower aneurysm-averaged kinetic energy, and lower wall shear stress. Additionally, the results indicated that a gap between the stent and the parent artery may lead to undesirable hemodynamic alterations. The VR visualization illustrated that the recognition of the potential in danger regions of aneurysms and the evaluation of the performance of FD stents in aneurysm treatment can be conducted without the need for several slices through the parent artery and aneurysm, as is required for traditional postprocessing methods. Through VR visualization, the details of the simulation results become readily available by navigating in the 3D animated flow elements using a high-degree-of-freedom headset.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».