A FLUID-STRUCTURE INTERACTION MODEL FOR CEREBRAL VASCULATURE, BRAIN TISSUE, AND
脑血管、脑组织和脑血管的流固耦合模型
基本信息
- 批准号:8364346
- 负责人:
- 金额:$ 0.11万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2011
- 资助国家:美国
- 起止时间:2011-09-15 至 2013-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Animal ExperimentsAnimalsBedsBiomedical ResearchBlood PressureBlood flowBrainCerebrovascular CirculationCerebrovascular DisordersCerebrumChemicalsComplexComputer SimulationDecision MakingDiagnosisDrug KineticsEffectivenessElectronicsFundingGenerationsGrantHigh Performance ComputingHomeostasisHumanHyperemiaImageryInterventionLeadLiquid substanceMedical ImagingModelingNational Center for Research ResourcesNatureNeuraxisNeurosurgeonPatientsPrincipal InvestigatorPropertyResearchResearch InfrastructureResourcesRiskRoleRunningSourceStructureSystemTechniquesTimeUnited States National Institutes of Healthbrain tissueclinically relevantcomputing resourcescostdesignhemodynamicsinsightmodels and simulationneurosurgerypharmacokinetic modelsimulationtool
项目摘要
This subproject is one of many research subprojects utilizing the resources
provided by a Center grant funded by NIH/NCRR. Primary support for the subproject
and the subproject's principal investigator may have been provided by other sources,
including other NIH sources. The Total Cost listed for the subproject likely
represents the estimated amount of Center infrastructure utilized by the subproject,
not direct funding provided by the NCRR grant to the subproject or subproject staff.
We request computing time and storage on TeraGrid resources, in particular, the Abe and Pople Computing Resources to execute large scale CFD simulations and to produce electronic visualizations of 3D Generated Vasculature. The dynamics of cerebral blood flow and its role in maintaining homeostasis of the central nervous system (CNS) is of high clinical relevance. A mechanistic understanding of intracranial dynamics may lead to greater insight of cerebrovascular disorders and cerebral blood flow autoregulation. Computational models of the cerebral vasculature can assist neurosurgeons in diagnosis and rational design of patient-specific treatments. To this end, computer models of cerebral vasculature which capture hemodynamic properties of human vasculature are constructed using modern medical imaging combined with automatic vessel generation techniques. The artificially generated cerebral networks enable the simulation of blood flow and pressure distribution throughout the cerebral vasculature bed. These studies permit a quantitative analysis of cerebral hemodynamics and may lead to fundamental understanding of complex dynamics like autoregulation, functional hyperemia, and fluid-structure interaction in the brain. What is made possible then is the creation of a decision-making tool for neurosurgeons that will alleviate some of the inherent risks of neurosurgery, which primarily arise from the complex and complicated nature of the brain and the unpredictability of pharmacokinetic intervention. In addition, the pharmacokinetic model that is created will also be highly useful in the aspect of modeling and simulations. The current system incorporates the sacrifice of animals in the hope that a fundamental understanding of how chemicals and other agents act in the brain under varying circumstances. Simulations with the product model will be able to predict to a certain degree the effectiveness or ineffectiveness of a neurosurgeons decision, and thus reduce the number of possible animal experiments. Our request of 200K SUs will enable construction of computational models that will enable us to run more realistic hemodynamic simulations of the entire human brain.
该子项目是利用资源的众多研究子项目之一
由 NIH/NCRR 资助的中心拨款提供。子项目的主要支持
并且子项目的主要研究者可能是由其他来源提供的,
包括其他 NIH 来源。 子项目可能列出的总成本
代表子项目使用的中心基础设施的估计数量,
NCRR 赠款不直接向子项目或子项目工作人员提供资金。
我们请求 TeraGrid 资源(特别是 Abe 和 Pople 计算资源)上的计算时间和存储,以执行大规模 CFD 模拟并生成 3D 生成脉管系统的电子可视化。脑血流动力学及其在维持中枢神经系统(CNS)稳态中的作用具有很高的临床相关性。对颅内动力学的机械理解可能有助于更深入地了解脑血管疾病和脑血流自动调节。脑血管系统的计算模型可以帮助神经外科医生进行诊断和合理设计针对患者的治疗方案。为此,利用现代医学成像与自动血管生成技术相结合,构建了捕获人体脉管系统血流动力学特性的脑脉管系统计算机模型。人工生成的大脑网络能够模拟整个脑血管床的血流和压力分布。这些研究允许对脑血流动力学进行定量分析,并可能导致对复杂动力学的基本理解,如大脑中的自动调节、功能性充血和流体-结构相互作用。那么,为神经外科医生创建一种决策工具将成为可能,该工具将减轻神经外科手术的一些固有风险,这些风险主要源于大脑的复杂性和药代动力学干预的不可预测性。此外,所创建的药代动力学模型在建模和模拟方面也将非常有用。目前的系统结合了动物的牺牲,希望能从根本上了解化学物质和其他物质在不同情况下如何在大脑中发挥作用。通过产品模型进行模拟将能够在一定程度上预测神经外科医生决策的有效性或无效性,从而减少可能的动物实验数量。我们对 20 万个 SU 的请求将能够构建计算模型,使我们能够对整个人脑进行更真实的血流动力学模拟。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
ANDREAS A LINNINGER其他文献
ANDREAS A LINNINGER的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('ANDREAS A LINNINGER', 18)}}的其他基金
Image-based cerebrovascular network snythesis(iCNS) to model Alzheimer's Disease
基于图像的脑血管网络合成(iCNS)来模拟阿尔茨海默病
- 批准号:
10561232 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
ANIMAL VALIDATION OF A NEW VOLUME SENSOR FOR FEEDBACK TREATMENT OF HYDROCEPHALUS
用于脑积水反馈治疗的新型容量传感器的动物验证
- 批准号:
8073574 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
ANIMAL VALIDATION OF A NEW VOLUME SENSOR FOR FEEDBACK TREATMENT OF HYDROCEPHALUS
用于脑积水反馈治疗的新型容量传感器的动物验证
- 批准号:
7963774 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
Modeling, Monitoring and Control of Hydrocephalus
脑积水的建模、监测和控制
- 批准号:
7210017 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
Modeling, Monitoring and Control of Hydrocephalus
脑积水的建模、监测和控制
- 批准号:
7418333 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
相似国自然基金
采用新型视觉-电刺激配对范式长期、特异性改变成年期动物视觉系统功能可塑性
- 批准号:32371047
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
Fosl2调控染色质开放性在哺乳动物卵丘-卵母细胞复合物成熟过程中的机制研究
- 批准号:82301863
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
H5亚型禽流感病毒PA蛋白诱导降解JAK1增强病毒对哺乳动物致病性的作用及机制研究
- 批准号:32373042
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
动物双歧杆菌对不同聚合度低聚木糖同化差异性的分子机制研究
- 批准号:32302789
- 批准年份:2023
- 资助金额:20 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于扁颅蝠类群系统解析哺乳动物脑容量适应性减小的演化机制
- 批准号:32330014
- 批准年份:2023
- 资助金额:215 万元
- 项目类别:重点项目
相似海外基金
Modernization of Small Animal Caging for infectious disease studies at the Boise VAMC
博伊西 VAMC 用于传染病研究的小动物笼舍现代化
- 批准号:
10734738 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
Smart ventilated cage systems for next-level experimental design and monitoring of specialized animal models.
智能通风笼系统,用于下一级实验设计和专门动物模型的监测。
- 批准号:
10737361 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
Modulation of Cerebellar Activity by Electrical and Focused Ultrasound Stimulation
通过电刺激和聚焦超声刺激调节小脑活动
- 批准号:
10429656 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
A web-based framework for multi-modal visualization and annotation of neuroanatomical data
基于网络的神经解剖数据多模式可视化和注释框架
- 批准号:
10365435 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别:
Advanced Intraoperative Imager for Nerve Identification
用于神经识别的先进术中成像仪
- 批准号:
10481320 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 0.11万 - 项目类别: