文献

J-GLOBAL ID：202202241234406066   整理番号：22A0323159

マウス頚動脈における血流-血管動力学のモニタリングのための超音波深層学習【JST・京大機械翻訳】

Ultrasound deep learning for monitoring of flow-vessel dynamics in murine carotid artery

著者 (4件)： Park Jun Hong (Center for Bionics, Biomedical Research Institute, Korea Institute of Science and Technology (KIST), Seoul 02792, Republic of Korea) ,  Seo Eunseok (Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), 77, Cheongam-ro, Nam-gu, Pohang 37679, Republic of Korea) ,  Choi Woorak (Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), 77, Cheongam-ro, Nam-gu, Pohang 37679, Republic of Korea) ,  Lee Sang Joon (Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), 77, Cheongam-ro, Nam-gu, Pohang 37679, Republic of Korea)
資料名： Ultrasonics  (Ultrasonics)
巻： 120  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0379B  ISSN： 0041-624X  CODEN： ULTRA3  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： いくつかの動脈疾患は血管の機械的特性および平均流速,壁せん断応力(WSS)および血管歪のような流れ-血管動力学の相互作用と密接に関連する。しかし,流れ-血管動力学(DL-UFV)のための深層学習に基づく超音波イメージングを採用することによって,血管特性と血行動態の測定精度を改善する機会がある。本研究では,DL-UFVを,超解像局在化と血管壁セグメンテーションのための統合ニューラルネットワークを考案することによって提案し,また,血流の速度場情報を測定するために,スペックル画像流速測定およびスペックルトラッキング速度計測のような組織運動推定および流れ測定技術と組み合わせた。DL-UFVの性能を,組織模倣ファントムにおける他の従来技術と比較して検証した。性能検証後,in vivo実現可能性を,異なる病理:加齢と糖尿病(DM)を有するマウス頸動脈で示す。流れ-血管動力学と組織学的解析の相互比較は,免疫反応性領域と異常な流れ-血管動力学相互作用の間の相関を示した。DL-UFVは,組織模倣ファントムにおいて,それぞれ4.6倍,15.1倍および22.2倍の速度,WSSおよび歪の測定におけるバイアスを改善する。DM群の平均流速とWSS値は,対照群のそれぞれ30%と20%減少した。老化群の平均流速およびWSS値(34.11cm/sおよび13.17dyne/cm2)は対照群(36.22cm/sおよび14.25dyne/cm2)よりもわずかに小さかった。しかし,加齢とDM群の歪値は対照群のものよりはるかに小さい(p<0.05)。本研究は,DL-UFVが,血管剛性および複雑な流れ-血管動力学を測定するために,従来の超音波ベースフローおよび歪測定技術よりも良好に機能することを示した。さらに,DL-UFVは,血流および血管特性に及ぼすDMおよび加齢の血行力学および血液レオロジー効果の分析において優れた性能を示した。この研究は,動脈疾患の病因を診断するため,平均流速,WSSおよび高分解能の歪を含む有用な血行動態情報を提供する。この情報は,臨床診療におけるアテローム性動脈硬化疾患の進行と退行をモニターするのに使用できる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *超音波 ,  セグメンテーション ,  *血管 ,  ニューラルネットワーク ,  *血流 ,  *マウス ,  スペックル ,  ファントム ,  超解像 ,  *頚動脈 ,  超音波画像 ,  血管壁 ,  病理 ,  病因

著者キーワード (5件)： 畳込みニューラルネットワーク ,  流れ-血管動力学相互作用 ,  マウス頚動脈 ,  超解像超音波 ,  血管剛性

分類 (2件)： 生体計測  (EL03020C) ,  医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (8件)： マウス ,  頚動脈 ,  血流 ,  血管 ,  動力学 ,  モニタリング ,  超音波 ,  深層学習