Recent flow analysis studies in vascular models using doppler ultrasound

Auteurs-es

  • Tamie L. Poepping Dept. of Physics and Astronomy, University of Western Ontario, London, Ont. N6A 3K7
  • Meghan L. Thorne Dept. of Medical Biophysics, University of Western Ontario, London, Ont. N6A 3K7
  • Emily Y. Wong Dept. of Medical Biophysics, University of Western Ontario, London, Ont. N6A 3K7
  • Richard N. Rankin Dept. of Diagnostic Radiology and Nuclear Medicine, University of Western Ontario, London, Ont. N6A 3K7
  • David W. Holdsworth Dept. of Diagnostic Radiology and Nuclear Medicine, University of Western Ontario, London, Ont. N6A 3K7

Mots-clés :

Bifurcation (mathematics), Blood, Brain, Characterization, Diseases, Flow patterns, Mathematical models, Ultrasonics, Visualization, Doppler ultrasound, Flow analysis, Flow systems, Vascular models

Résumé

Les maladies vasculaires sont une source importante de morbidité et de mortalité dans la société occidentale. Les accidents cérébrovasculaires et les crises cardiaques sont responsables pour environ un tiers des décès en Amérique du Nord. L’artère carotide, particulièrement la bifurcation carotide, est identifiée comme une source commune d’emboles qui se propagent vers le cerveau, bloquent l’écoulement sanguin local, et provoquent ainsi des accidents cérébrovasculaires. Ceci a mené à la mise en emphase de techniques diagnostiques servant à évaluer le risque d’accidents cérébrovasculaires dû à la maladie de l’artère carotide. Les techniques d’échographie Doppler (DUS, de l’anglais), en particulier, permettent la visualisation des patterns d’écoulement et la caractérisation de leurs divers paramètres. Pour améliorer nos connaissances de la façon avec laquelle les formes d’écoulement sanguin sont modifiées par la maladie de l’artère carotide les études de recherche sont habituellement effectuées avec l’aide de modèles vasculaires physiologiquement réalistes. Dans cet article, nous passons en revue le progrès qui a été accompli dans le développement de modèles vasculaires applicables aux ultrasons, et nous démontrons les possibilités des techniques DUS pour mesurer les patterns de vélocité, de turbulence, et de vorticité. Des systèmes d’écoulement applicables aux ultrasons ont été développés pour imiter la géométrie et l’hémodynamique de l’artère carotide dans des conditions normales et à diverses étapes du rétrécissement dû à l’athérosclérose. Ces systèmes in vitro fournissent un environnement contrôlé qui facilite le développement de nouvelles techniques diagnostiques, de même que l’étude et la caractérisation de l’écoulement sanguin en utilisant les techniques DUS. Des données obtenues pour des systèmes avec sténoses excentriques et concentriques et des systèmes avec sténoses altérés par l’introduction des dispositifs médicaux (endoprothèses vasculaires) ou de rugosité additionnelle (ulcération) sont présentées. Ces résultats démontrent la capacité des techniques cliniques d’échographie Doppler conventionnelles pour mesurer précisément la vitesse sanguine dans de petits volumes d’échantillons situés à l’intérieur de systèmes d’écoulement. Ceci permet de produire des cartes détaillées d’écoulement près et en aval de régions atteintes par la maladie vasculaire, ou de dispositifs d’intervention.

Fichiers supplémentaires

Publié-e

2007-06-01

Comment citer

1.
Poepping TL, Thorne ML, Wong EY, Rankin RN, Holdsworth DW. Recent flow analysis studies in vascular models using doppler ultrasound. Canadian Acoustics [Internet]. 1 juin 2007 [cité 10 mai 2026];35(2):25-34. Disponible à: https://jcaa.caa-aca.ca/index.php/jcaa/article/view/1875

Numéro

Vol. 35 No. 2 (2007)

Rubrique

Articles techniques

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