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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Park,&#x20;Jun&#x20;Hong</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Seo,&#x20;Eunseok</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Choi,&#x20;Woorak</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lee,&#x20;Sang&#x20;Joon</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-19T12:31:23Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-19T12:31:23Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2022-05-27</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2022-03</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">0041-624X</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;115523</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Several&#x20;arterial&#x20;diseases&#x20;are&#x20;closely&#x20;related&#x20;with&#x20;mechanical&#x20;properties&#x20;of&#x20;the&#x20;blood&#x20;vessel&#x20;and&#x20;interactions&#x20;of&#x20;flow-vessel&#x20;dynamics&#x20;such&#x20;as&#x20;mean&#x20;flow&#x20;velocity,&#x20;wall&#x20;shear&#x20;stress&#x20;(WSS)&#x20;and&#x20;vascular&#x20;strain.&#x20;However,&#x20;there&#x20;is&#x20;an&#x20;opportunity&#x20;to&#x20;improve&#x20;the&#x20;measurement&#x20;accuracy&#x20;of&#x20;vascular&#x20;properties&#x20;and&#x20;hemodynamics&#x20;by&#x20;adopting&#x20;deep&#x20;learning-based&#x20;ultrasound&#x20;imaging&#x20;for&#x20;flow-vessel&#x20;dynamics&#x20;(DL-UFV).&#x20;In&#x20;this&#x20;study,&#x20;the&#x20;DL-UFV&#x20;is&#x20;proposed&#x20;by&#x20;devising&#x20;an&#x20;integrated&#x20;neural&#x20;network&#x20;for&#x20;super-resolved&#x20;localization&#x20;and&#x20;vessel&#x20;wall&#x20;segmentation,&#x20;and&#x20;it&#x20;is&#x20;also&#x20;combined&#x20;with&#x20;tissue&#x20;motion&#x20;estimation&#x20;and&#x20;flow&#x20;measurement&#x20;techniques&#x20;such&#x20;as&#x20;speckle&#x20;image&#x20;velocimetry&#x20;and&#x20;speckle&#x20;tracking&#x20;velocimetry&#x20;for&#x20;measuring&#x20;velocity&#x20;field&#x20;information&#x20;of&#x20;blood&#x20;flow.&#x20;Performance&#x20;of&#x20;the&#x20;DL-UFV&#x20;is&#x20;verified&#x20;by&#x20;comparing&#x20;with&#x20;other&#x20;conventional&#x20;techniques&#x20;in&#x20;tissue-mimicking&#x20;phantoms.&#x20;After&#x20;the&#x20;performance&#x20;verification,&#x20;in&#x20;vivo&#x20;feasibility&#x20;is&#x20;demonstrated&#x20;in&#x20;the&#x20;murine&#x20;carotid&#x20;artery&#x20;with&#x20;different&#x20;pathologies:&#x20;aging&#x20;and&#x20;diabetes&#x20;mellitus&#x20;(DM).&#x20;The&#x20;mutual&#x20;comparison&#x20;of&#x20;flow-vessel&#x20;dynamics&#x20;and&#x20;histological&#x20;analyses&#x20;shows&#x20;correlations&#x20;between&#x20;the&#x20;immunoreactive&#x20;region&#x20;and&#x20;abnormal&#x20;flow-vessel&#x20;dynamics&#x20;interactions.&#x20;The&#x20;DL-UFV&#x20;improves&#x20;biases&#x20;in&#x20;measurements&#x20;of&#x20;velocity,&#x20;WSS,&#x20;and&#x20;strain&#x20;with&#x20;up&#x20;to&#x20;4.6-fold,&#x20;15.1&#x20;fold,&#x20;and&#x20;22.2-fold&#x20;in&#x20;the&#x20;tissue-mimicking&#x20;phantom,&#x20;respectively.&#x20;Mean&#x20;flow&#x20;velocities&#x20;and&#x20;WSS&#x20;values&#x20;of&#x20;the&#x20;DM&#x20;group&#x20;decrease&#x20;by&#x20;30%&#x20;and&#x20;20%&#x20;of&#x20;those&#x20;of&#x20;the&#x20;control&#x20;group,&#x20;respectively.&#x20;Mean&#x20;flow&#x20;velocities&#x20;and&#x20;WSS&#x20;values&#x20;of&#x20;the&#x20;aging&#x20;group&#x20;(34.11&#x20;cm&#x2F;s&#x20;and&#x20;13.17&#x20;dyne&#x2F;cm2)&#x20;are&#x20;slightly&#x20;smaller&#x20;than&#x20;those&#x20;of&#x20;the&#x20;control&#x20;group&#x20;(36.22&#x20;cm&#x2F;s&#x20;and&#x20;14.25&#x20;dyne&#x2F;cm(2)).&#x20;However,&#x20;the&#x20;strain&#x20;values&#x20;of&#x20;the&#x20;aging&#x20;and&#x20;DM&#x20;groups&#x20;are&#x20;much&#x20;smaller&#x20;than&#x20;those&#x20;of&#x20;the&#x20;control&#x20;group&#x20;(p&#x20;&lt;&#x20;0.05).&#x20;This&#x20;study&#x20;shows&#x20;that&#x20;the&#x20;DL-UFV&#x20;performs&#x20;better&#x20;than&#x20;the&#x20;conventional&#x20;ultrasound-based&#x20;flow&#x20;and&#x20;strain&#x20;measurement&#x20;techniques&#x20;for&#x20;measuring&#x20;vascular&#x20;stiffness&#x20;and&#x20;complicated&#x20;flow-vessel&#x20;dynamics.&#x20;Furthermore,&#x20;the&#x20;DL-UFV&#x20;demonstrates&#x20;its&#x20;excellent&#x20;performance&#x20;in&#x20;the&#x20;analysis&#x20;of&#x20;the&#x20;hemodynamic&#x20;and&#x20;hemorheological&#x20;effects&#x20;of&#x20;DM&#x20;and&#x20;aging&#x20;on&#x20;the&#x20;flow&#x20;and&#x20;vascular&#x20;characteristics.&#x20;This&#x20;work&#x20;provides&#x20;useful&#x20;hemodynamic&#x20;information,&#x20;including&#x20;mean&#x20;flow&#x20;velocity,&#x20;WSS&#x20;and&#x20;strain&#x20;with&#x20;high-resolution&#x20;for&#x20;diagnosing&#x20;the&#x20;pathogenesis&#x20;of&#x20;arterial&#x20;diseases.&#x20;This&#x20;information&#x20;can&#x20;be&#x20;used&#x20;for&#x20;monitoring&#x20;progression&#x20;and&#x20;regression&#x20;of&#x20;atherosclerotic&#x20;diseases&#x20;in&#x20;clinical&#x20;practice.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">Elsevier&#x20;BV</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Ultrasound&#x20;deep&#x20;learning&#x20;for&#x20;monitoring&#x20;of&#x20;flow-vessel&#x20;dynamics&#x20;in&#x20;murine&#x20;carotid&#x20;artery</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1016&#x2F;j.ultras.2021.106636</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Ultrasonics,&#x20;v.120</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Ultrasonics</dcvalue>
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