Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Faculty of Science and Engineering Promoties

Hemodynamic analysis based on biofluid models and MRI velocity measurements

Promotie:D.J. Nolte, PhD
Wanneer:23 september 2019
Aanvang:11:00
Promotors:prof. dr. ir. R.W.C.P. (Roel) Verstappen, prof. dr. A. Osses
Copromotor:C.A. (Cristóbal) Bertoglio, Prof
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Science and Engineering
Hemodynamic analysis based on biofluid models and MRI velocity
measurements

Wiskunde helpt bij meten van bloeddruk in vaatvernauwing

Ziekten van het cardiovasculaire systeem beïnvloeden de bloedstroom door de bloedvaten. Een vernauwing van de aorta verandert bijvoorbeeld de bloedstroomsnelheid en veroorzaakt plaatselijke sprongen in de bloeddruk. Het hart moet dan harder werken om de organen van bloed te voorzien, wat resulteert in een verkorte levensduur van het hart en tal van gerelateerde problemen.

Het detecteren van veranderingen in de doorbloeding of bloeddruk kan helpen om de ernst van een dergelijke aandoening te bepalen en om te beslissen over de vereiste vorm van therapie of operatie. Maar het niet-invasief meten van de bloedstroom bij levende patiënten is lastig. Verschillende technieken zijn geïntroduceerd om niet-invasief de bloedsnelheid te meten, bijvoorbeeld door middel van magnetische resonantie (MR) beeldvorming.

Maar voor het lokaal meten van de bloeddruk bestaan geen niet-invasieve technieken. Een oplossing is wellicht te vinden in de observatie dat de druk en de stroomsnelheid sterk zijn gerelateerd via natuurkundige wetten. Wiskundige methoden laten toe om de bloeddruk af te leiden uit een bekende (gemeten) doorbloedingssnelheid.

David Nolte onderzocht verschillende benaderingen voor het schatten van de bloeddruk verdeling uit ruizige MR-snelheidsbeelden. Hij vergeleek een klasse van directe methoden voor fantoom- en patiëntgegevens in termen van nauwkeurigheid en gevoeligheid voor de kwaliteit van de beeldgegevens. Op optimalisatie gebaseerde methoden zijn minder afhankelijk van de gegevens, maar zijn gebaseerd op nauwkeurige natuurkundige modellen.

Het onderzoek van Nolte draagt bij aan de optimalisatiebenadering door een model te introduceren dat de fout vermindert die wordt veroorzaakt door onnauwkeurige detectie van de bloedvaten uit de MR-beelden.

David Nolte verrichtte zijn promotieonderzoek aan de afdeling Technische Mechanica en Numerieke Wiskunde van het Bernoulli Instituut en werkt inmiddels als postdoc aan de RUG.