Quantificationofwallshearstressinlargebloodvesselsusingmagneticresonanceimaging
Напряжение сдвига на стенке количественно определяет силу трения течения крови о стенки сосудов. Магнитнорезонансная томография (МРТ) позволяет проводить неинвазивные измерения скорости течения крови, которая требуется для вычисления напряжения сдвига на стенке. В статье представлено введение в квантификацию напряжения сдвига на стенках больших кровеносных сосудов с помощью МРТ. Рассмотрены роль напряжения сдвига на стенке как потенциального биомаркера сердечнососудистых заболеваний, сердечнососудистая МРТ, методы квантификации напряжения на стенке с помощью МРТ, их точность и валидация. В качестве примера представлен универсальный метод нелинейной регрессии для квантификации напряжения сдвига на стенке с помощью МРТ для полностью развившихся турбулентных течений в трубах. Новый, полностью автоматический и быстрый локальный метод даёт точные оценки независимо от пространственного разрешения и может служить надёжным эталонным методом для валидации более обобщённых методов оценки напряжения сдвига на стенке перед их клиническим применением. Wall shear stress (WSS) quantifies the frictional force that flowing blood exerts on a vessel wall. Magnetic Resonance Imaging (MRI) enables noninvasive measurements of blood flow velocities that are needed for WSS computation. An introduction into MRIbased WSS quantification in large blood vessels is presented. The possible role of WSS as a potential biomarker in cardiovascular diseases, cardiovascular MRI, MRbased WSS quantification methods, and their accuracy and validation are considered. As an example, the generic nonlinear regression method for MRIderived WSS quantification in fully developed turbulent stationary pipe flows is presented. The new method is a fully automatic and fast local WSS estimator, which produces accurate estimates independent from the spatial resolution of the measurement and may serve as a reliable reference for validation of more generic WSS estimators prior to their clinical applications.