Masterarbeit Nr.: LSS-M?? /12 Aufgabenstellung für die Masterarbeit von:

Berechnung von Druckgradienten aus mittels Phasenkontrast Magnetresonanztomografie gemessenen Flussinformationen

KURZBESCHREIBUNG: Mit Hilfe der dreidimensionalen und zeitlich aufgelösten Phasenkontrast-Magnetresonanz-Bildgebung (4D PC-MRI) lässt sich der Blutfluss z.B. in zerebralen Gefäßen oder in der Aorta und den Karotiden messen. Abbildung 1 zeigt eine Visualisierung von in vivo Daten, die mit Hilfe dieser Technik aufgenommenen wurden. Oft ist auch die Änderung der Druckverhältnisse von Interesse, z.B. vor und hinter einer Gefäßeinengung (Stenose). Diese Information kann mittels 4D PC-MRI nicht direkt gemessen werden. Die Informationen über Blutfluss und Geschwindigkeit bieten aber die Möglichkeit zur Berechnung von Druckgradienten. In der Masterarbeit soll ein Modell zur Druckberechnung aus zeitlich aufgelösten Flussfeldern gebildet und in einer Software (wie Matlab) implementiert werden. Das Verfahren soll dann auf Patientendaten angewendet werden. Aufgaben im Detail:

1. Literaturrecherche und Themenüberblick zur Druckgradienten-Berechnung aus gemessenen Strömungsgeschwindigkeiten

2. Modelbildung zur Druckberechnung aus zeitlich aufgelösten Flussfeldern 3. Glätten des Geschwindigkeitsfeldes, Definition der Wände (Segmentierung) 4. Quantitative Berechnung der Druckgradienten

Betreuer der Arbeit:

• Priv-Doz. Dr.-Ing. Gábor Janiga (ISUT/ Lehrstuhl für Strömungsmechanik und Strömungstechnik) E-Mail: janiga _at_ ovgu.de

• Dipl.-Ing. Daniel Stucht (Institut für Experimentelle Physik) E-Mail: daniel.stucht _at_ ovgu.de

Beginn: ??.2012

Abbildung  1:  Visualisierung  des  Blutflusses  in  der  Arteria  basilaris,  im  Circulus  Willisi,  der  Arteria  cerebri  media  und  mehrerer  kleinerer  Äste.