Doppler vortography : detection and quantification of the vortices in the left ventricle

Nous proposons une nouvelle méthode pour quantifier la vorticité intracardiaque (vortographie Doppler), basée sur l’imagerie Doppler conventionnelle. Afin de caractériser les vortex, nous utilisons un indice dénommé « Blood Vortex Signature (BVS) » (Signature Tourbillonnaire Sanguine) obtenu par l’application d’un filtre par noyau basé sur la covariance. La validation de l’indice BVS mesuré par vortographie Doppler a été réalisée à partir de champs Doppler issus de simulations et d’expériences in vitro. Des résultats préliminaires obtenus chez des sujets sains et des patients atteints de complications cardiaques sont également présentés dans ce mémoire. Des corrélations significatives ont été observées entre la vorticité estimée par vortographie Doppler et la méthode de référence (in silico: r2 = 0.98, in vitro: r2 = 0.86). Nos résultats suggèrent que la vortographie Doppler est une technique d’échographie cardiaque prometteuse pour quantifier les vortex intracardiaques. Cet outil d’évaluation pourrait être aisément appliqué en routine clinique pour détecter la présence d’une insuffisance ventriculaire et évaluer la fonction diastolique par échocardiographie Doppler.

Impact de l’axe de la parathormone sur la masse ventriculaire gauche suite à une chirurgie de remplacement de la valve aortique

L’hypertrophie du ventricule gauche est une complication fréquente chez les gens souffrant de sténose aortique. Lorsque ces patients subissent un remplacement de la valve aortique, l’ampleur de la régression de l’hypertrophie dépend de plusieurs facteurs hémodynamiques qui sont peu ou pas modifiables. Dans ce travail, l’implication de la parathormone dans l’hypertrophie du ventricule gauche chez ces patients a été évaluée. Il s’agit d’une étude transversale comptant 195 patients recrutés 8±3,5 ans après leur chirurgie. La fonction et la masse ventriculaire gauche ont été évaluées par échocardiographie Doppler. Des mesures du niveau plasmatique de parathormone, de vitamine D, de calcium et de phosphate ont été obtenues. Les résultats démontrent que le niveau de parathormone est associé de façon indépendante et significative avec la masse ventriculaire gauche et l’hypertrophie du ventricule gauche. De plus, le niveau de vitamine D et la fonction rénale étaient en corrélation inverse avec le niveau de parathormone.

Application du concept de perte de charge au diagnostic échocardiographique des sténoses aortiques

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Application du concept de perte de charge au diagnostic échocardiographique des sténoses aortiques

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Impact du phénotype de la valve aortique et de l’âge sur la relation entre la calcification valvulaire aortique et la sévérité hémodynamique de la sténose aortique - Étude PROGRESSA

L’évaluation de la sténose aortique (SA) par échocardiographie Doppler aboutit à une classification discordante de la sévérité chez environ 30 % des patients. La tomodensitométrie qui mesure la calcification valvulaire aortique, un indice de sévérité anatomique, peut alors être utile pour corroborer la sévérité de la SA. De précédentes études ont montré une bonne corrélation entre la sévérité hémodynamique mesurée par échocardiographie Doppler et la sévérité anatomique définie par la calcification valvulaire aortique mesurée par tomodensitométrie. Cependant, l’impact du phénotype de la valve aortique (bicuspide versus tricuspide) et de l’âge sur cette relation entre sévérité hémodynamique et sévérité anatomique reste inconnu. Or, ces deux facteurs sont hautement impliqués dans le développement de la SA. En effet, les patients ayant une valve aortique bicuspide ont une prédisposition à développer une SA, et ce, généralement plus tôt que les patients avec une valve aortique tricuspide. L’hypothèse principale de l’étude est que le phénotype de la valve aortique et l’âge influencent la relation entre la sévérité hémodynamique et la calcification valvulaire aortique de la SA. L’objectif principal de l’étude est d’évaluer l’impact du phénotype de la valve aortique et de l’âge sur la relation entre la sévérité hémodynamique et la calcification valvulaire aortique de la SA.

Prostaglandine E2 et mesures du flux mésentérique par Doppler à la suite d’un traitement du canal artériel à l’ibuprofène par voie intraveineuse et entérale chez les bébés prématurés

En dépit du nombre croissant d’études cliniques sur le canal artériel (CA), des failles méthodologiques entretiennent plusieurs incertitudes concernant l’efficacité et la sécurité des traitements chez les bébés nés prématurés. L’objectif de cette recherche était de comparer les concentrations de prostaglandine E2 (PGE2) et les mesures du flux mésentérique par échographie Doppler chez les enfants nés prématurément et ayant un canal artériel traité à l’ibuprofène par voie intraveineuse ou entérale, en utilisant la méthodologie randomisée contrôlée et à double insu. Dans notre étude pilote, 20 nouveau-nés prématurés de moins de 34 semaines ayant un CA symptomatique confirmé par échocardiographie, furent randomisés au traitement à l’ibuprofène par voie intraveineuse ou entérale. La voie d’administration fut maintenue à l’insu de l’équipe traitante, des cardiologues et des investigateurs. Des dosages des prostaglandines plasmatiques ont été mesurés avant le début du traitement ainsi que 3, 24 et 48 h après le début du traitement. Les mesures du flux mésentérique ont été effectuées avant le traitement à l’ibuprofène ainsi que 1 h et 3 h après le traitement. Nous avons démontré à partir de nos observations que les niveaux plasmatiques de prostaglandines E2 diminuent chez les patients ayant répondu au traitement à l’ibuprofène, indépendamment de la voie d’administration. Nous n’avons pas observé de changement dans l’évolution des dosages de PGE2 chez les patients qui n’ont pas répondu au traitement. Les paramètres mesurés par échographie Doppler au niveau de l’artère mésentérique supérieure n’étaient pas affectés par la voie d’administration du traitement à l’ibuprofène, intraveineuse ou entérale. La présente étude suggère ainsi que le traitement du CA par ibuprofène intraveineux ou entéral n’influe pas sur le flux sanguin mesuré par échographie Doppler. La baisse de la prostaglandine E2 coïncide avec la fermeture du CA, et son dosage pourrait jouer un rôle dans la gestion du traitement. Nous avons démontré la faisabilité d’une étude clinique randomisée à double insu dans le traitement du canal artériel; une méthodologie qui devrait désormait être employé dans la recherche clinique sur les traitements de la persistance du CA.

Laser doppler imaging in a paediatric burns population

Objective Laser Doppler imaging (LDI) was compared to wound outcomes in children's burns, to determine if the technology could be used to predict these outcomes. Methods Forty-eight patients with a total of 85 burns were included in the study. Patient median age was 4 years 10 months and scans were taken 0–186 h post-burn using the fast, low-resolution setting on the Moor LDI2 laser Doppler imager. Wounds were managed by standard practice, without taking into account the scan results. Time until complete re-epithelialisation and whether or not grafting and scar management were required were recorded for each wound. If wounds were treated with Silvazine™ or Acticoat™ prior to the scan, this was also recorded. Results The predominant colour of the scan was found to be significantly related to the re-epithelialisation, grafting and scar management outcomes and could be used to predict those outcomes. The prior use of Acticoat™ did not affect the scan relationship to outcomes, however, the use of Silvazine™ did complicate the relationship for light blue and green scanned partial thickness wounds. Scans taken within the 24-h window after-burn also appeared to be accurate predictors of wound outcome. Conclusion Laser Doppler imaging is accurate and effective in a paediatric population with a low-resolution fast-scan.

Estimation of vibration amplitude in Fourier domain optical coherence tomography interferometric signals from Doppler spectrum

In presented method combination of Fourier and Time domain detection enables to broaden the effective bandwidth for time dependent Doppler Signal that allows for using higher-order Bessel functions to calculate unambiguously the vibration amplitudes.

Doppler and Pathloss Characterization for Vehicle-to-Vehicle communications at 5.8 GHz

Due to significant increase in vehicular accident and traffic congestions, vehicle to vehicle (V2V) communication based on the intelligent transport system (ITS) was introduced. However, to carry out efficient design and implementation of a reliable vehicular communication systems,a deep knowledge of the propagation channel characteristics in different environments is crucial, in particular the Doppler and pathloss parameters. Therefore, this paper presents an empirical V2V channel characterization and measurement performed under realistic urban, suburban and highway driving conditions in Brisbane, Australia. Based on Lin Cheng statistical Doppler Model (LCDM), values for the RMS Doppler spread and coherence time due to time selective nature of V2V channels were presented. Also, based on Log-distance power law model, values for the mean pathloss exponent and the standard deviation of shadowing were reported for urban, suburban and highway environments. The V2V channel parameters can be useful to system designers for the purpose of evaluating, simulating and developing new protocols and systems.

Practical Algorithms For Mean Velocity Estimation In Pulse Doppler Weather Radars Using A Small Number Of Samples

Doppler weather radars with fast scanning rates must estimate spectral moments based on a small number of echo samples. This paper concerns the estimation of mean Doppler velocity in a coherent radar using a short complex time series. Specific results are presented based on 16 samples. A wide range of signal-to-noise ratios are considered, and attention is given to ease of implementation. It is shown that FFT estimators fare poorly in low SNR and/or high spectrum-width situations. Several variants of a vector pulse-pair processor are postulated and an algorithm is developed for the resolution of phase angle ambiguity. This processor is found to be better than conventional processors at very low SNR values. A feasible approximation to the maximum entropy estimator is derived as well as a technique utilizing the maximization of the periodogram. It is found that a vector pulse-pair processor operating with four lags for clear air observation and a single lag (pulse-pair mode) for storm observation may be a good way to estimate Doppler velocities over the entire gamut of weather phenomena.

Two Methods of Ambiguity Resolution in Pulse Doppler Weather Radars

A comparison is made of the performance of a weather Doppler radar with a staggered pulse repetition time and a radar with a random (but known) phase. As a standard for this comparison, the specifications of the forthcoming next generation weather radar (NEXRAD) are used. A statistical analysis of the spectral momentestimates for the staggered scheme is developed, and a theoretical expression for the signal-to-noise ratio due to recohering-filteringrecohering for the random phase radar is obtained. Algorithms for assignment of correct ranges to pertinent spectral moments for both techniques are presented.

Influence of validation schemes in a laser Doppler anemometer period timing device for frequency measurement

The short duration of the Doppler signal and noise content in it necessitate a validation scheme to be incorporated in the electronic processor used for frequency measurement, There are several different validation schemes that can be employed in period timing devices. A detailed study of the influence of these validation schemes on the measured frequency has been reported here. These studies were carried out by using a combination of a fast A/D converter and computer. Doppler bursts obtained from an air flow were digitised and stored on magnetic discs. Suitable computer programs were then used to simulate the performance of period timing devices with different validation schemes and the frequency of the stored bursts were evaluated. It is found that best results are obtained when the validation scheme enables frequency measurement to be made over a large number of cycles within the burst.

Simple period timing device for laser Doppler signals

A period timing device suitable for processing laser Doppler anemometer signals has been described here. The important features of this instrument are: it is inexpensive, simple to operate, and easy to fabricate. When the concentration of scattering particles is low the Doppler signal is in the form of a burst and the Doppler frequency is measured by timing the zero crossings of the signal. But the presence of noise calls for the use of validation criterion, and a 5–8 cycles comparison has been used in this instrument. Validation criterion requires the differential count between the 5 and 8 cycles to be multiplied by predetermined numbers that prescribe the accuracy of measurement. By choosing these numbers to be binary numbers, much simplification in circuit design has been accomplished since this permits the use of shift registers for multiplication. Validation accuracies of 1.6%, 3.2%, 6.3%, and 12.5% are possible with this device. The design presented here is for a 16-bit processor and uses TTL components. By substituting Schottky barrier TTLs the clock frequency can be increased from about 10 to 30 MHz resulting in an extension in the range of the instrument. Review of Scientific Instruments is copyrighted by The American Institute of Physics.