Comparison of Computational Fluid Dynamics with Transcranial Doppler Ultrasound in Response to Physiological Stimuli
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cerebrovascular haemodynamics are sensitive to multiple physiological stimuli that require synergistic response to maintain adequate perfusion. Understanding haemodynamic changes within cerebral arteries is important to inform how the brain regulates perfusion, however methods for direct measurement of cerebral haemodynamics in these environments is challenging. The aim of this study was to assess velocity waveform metrics obtained using transcranial Doppler (TCD) with flow conserving subject-specific three-dimensional (3D) simulations relying on computational fluid dynamics (CFD). Twelve healthy participants underwent head and neck imaging with 3 Tesla magnetic resonance angiography. Velocity waveforms in the middle cerebral (MCA) artery were measured with transcranial Doppler ultrasound (TCD) while diameter and velocity was measured using duplex ultrasound in the internal carotid (ICA) and vertebral (VA) arteries to calculate incoming cerebral flow at rest, during hypercapnia and exercise. CFD simulations were developed for each condition, with velocity waveform metrics extracted in the same insonation region as TCD. Exposure to stimuli induced significant changes in cardiorespiratory measures across all participants. Absolute measured TCD velocities were significantly higher than those calculated from CFD (all P < 0.05), and these data were not correlated across conditions (r range 0.030–0.377, all P > 0.05). However, relative changes in velocity from resting levels exhibited significant positive correlations when the distinct techniques were compared (r range 0.577–0.770, all P < 0.05). Our data indicate that whilst absolute measures of cerebral velocity differ between TCD and 3D CFD simulation, physiological changes from resting levels in time-averaged velocity are significantly correlated between these techniques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».