Robuste Blutdruckberechnung mittels physikalischer Regularisierung von Daten der Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie

• Applicants: Dr. Fabian Rengier; Dr.-Ing. Roland Unterhinninghofen
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2012 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 208701712

Ziel dieses Förderprojektes ist ein nicht-invasives Verfahren zur robusten Bestimmung zeitlich und räumlich aufgelöster relativer Blutdrücke in den herznahen arteriellen Gefäßen des Menschen. Heute üblichen invasiven Druckkathetermessungen wäre ein solches Verfahren deutlich überlegen und würde dem Arzt völlig neue Möglichkeiten bei der Risikobewertung kardiovaskulärer Erkrankungen eröffnen, beispielsweise bei aortalen Aneurysmen oder Stenosen. Grundlage für die Bestimmung ist die Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie (PC-MRT), die ein Vektorfeld der Fließgeschwindigkeiten des Blutes liefert. Über die strömungsmechanischen Grundgleichungen lassen sich daraus Blutdruckgradienten berechnen und per numerischer Integration auch relative Blutdrücke. Bisherige Ansätze dieser Art berechnen entweder zeitliche Blutdruckverläufe oder räumliche Blutdruckverteilungen, sind aber in ihrer klinischen Einsetzbarkeit wegen ihrer Empfindlichkeit gegenüber Bildstörungen bisher stark eingeschränkt. Vorliegend sollen beide Varianten, die zeitliche und die räumliche, kombiniert werden. Indem die diskreten Messwerte mit mathematischen Blutflussmodellen verbunden werden, soll eine kontinuierliche Repräsentation der physikalischen Größen erreicht werden und somit die Robustheit des Gesamtverfahrens entscheidend gesteigert werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Ehemalige Antragsteller: Dr. Matthias Müller-Eschner, from 4/2014 until 4/2015; Professor Dr. Hendrik von Tengg-Kobligk, until 4/2014