Home | Impressum | Sitemap | KIT

Kardiovaskuläre Diagnostik

Blutfluss und Blutdruck sind die zentralen Größen der Kreislaufdynamik, aus deren räumlichem und zeitlichem Verlauf sich bei zahlreichen Herz-Kreislauf-Erkrankungen wichtige Erkenntnisse gewinnen lassen. Der Forschungsschwerpunkt Kardiovaskuläre Diagnostik befasst sich mit der Messung, Berechnung und Auswertung der Kreislaufdynamik.

Durch Alterung und ungesunde Lebensführung aber auch aufgrund angeborener Fehlbildungen können  Herz und Gefäßsystem erhebliche, zunächst oft lokal begrenzte, Schäden aufweisen. Häufig anzutreffen sind Stenosen (Verengungen), Aneurysmen (Aussackungen) und Dissektionen (Aufspaltung der Gefäßinnenwand) vor allem in den großen arteriellen Gefäßen und in den Herzkranzgefäßen. Auf längere Sicht besteht primär das Risiko einer Ruptur oder des völligen Verschlusses mit unmittelbar tödlichen Folgen.
Während das Vorliegen eines Gefäßschadens dank moderner Bildgebung morphologisch zumeist offenkundig ist, gestaltet sich die klinische Risikobewertung schwierig. Um Fragen nach der Progredienz, nach der Wahrscheinlichkeit einer Ruptur und letztlich nach der Notwendigkeit einer chirurgischen Intervention zuverlässiger beantworten zu können, erscheint die genaue Analyse der Kreislaufdynamik als erfolgversprechend. In diesem Forschungsschwerpunkt werden daher Verfahren entwickelt, um die Strömungsverhältnisse räumlich und zeitlich aufgelöst zu messen und darzustellen sowie mittels Simulation für die Zukunft vorauszusagen.
Mit der tridirektionalen Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie steht ein bildgebendes Verfahren zur Verfügung, das Blutströmungen als Vektorfeld liefert. Diese Daten dienen als Grundlage für die Darstellung von Strömungen sowie für die Ableitung wichtiger Größen, wie beispielsweise des Blutdrucks. Parallel zur Messung werden numerische Berechnungen (Computational Fluid Dynamics, CFD) zur Untersuchung der Blutströmung eingesetzt, wobei auch diese auf die Bildgebung der Gefäßgeometrie und der Einlassströmung angewiesen sind.

 

Themen

Abgeschlossene Themen

  • Simulation der Strömung in der Aorta