Impacto de las Condiciones de Frontera de Entrada en el Cálculo de la FFR Basada en CT
Autores: Lo, Ernest W. C.; Menezes, Leon J.; Torii, Ryo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Impacto de las Condiciones de Frontera de Entrada en el Cálculo de la FFR Basada en CT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Cálculo
Reserva de flujo fraccional
Tomografía computarizada
Modelos anatómicos
Dinámica de fluidos computacional
Condiciones de contorno de entrada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes: El cálculo de la reserva de flujo fraccional (FFR) utilizando modelos anatómicos 3D basados en tomografía computarizada (TC) y dinámica de fluidos computacional (CFD) se ha convertido en un método común para evaluar de manera no invasiva la gravedad funcional del estrechamiento aterosclerótico en las arterias coronarias. Examinamos el impacto de varias condiciones de contorno de entrada en el cálculo de FFR para arrojar luz sobre los requisitos de las condiciones de contorno de entrada para asegurar la representación del modelo. Métodos: Se reconstruyeron modelos anatómicos tridimensionales de arterias coronarias para cuatro pacientes con estenosis de leve a severa a partir de imágenes de TC. Se derivaron FFR y sus alternativas comúnmente utilizadas utilizando los modelos y CFD. Se empleó una combinación de cuatro tipos de condiciones de contorno de entrada (BC): pulsátil, constante, específica del paciente y promedio de la población. Resultados: La diferencia máxima de FFR entre las condiciones de entrada pulsátil y constante fue de 0.02 (2.4%), aproximadamente a un nivel similar al nivel de incertidumbre reportado en la medición clínica de FFR (3-4%). El flujo con BC constante pareció representar bien la fase diastólica del flujo pulsátil, donde se mide el FFR. Aunque la diferencia entre las BC específicas del paciente y el promedio de la población afectó más el flujo, la discrepancia máxima de FFR fue de 0.07 (8.3%), a pesar de que la entrada específica de un paciente era casi el doble que el promedio de la población. Conclusiones: En los pacientes investigados, el tipo de condición de contorno de entrada, especialmente la pulsatilidad del flujo, no tiene un impacto significativo en los FFR calculados en arterias coronarias estrechadas.
Descripción
Antecedentes: El cálculo de la reserva de flujo fraccional (FFR) utilizando modelos anatómicos 3D basados en tomografía computarizada (TC) y dinámica de fluidos computacional (CFD) se ha convertido en un método común para evaluar de manera no invasiva la gravedad funcional del estrechamiento aterosclerótico en las arterias coronarias. Examinamos el impacto de varias condiciones de contorno de entrada en el cálculo de FFR para arrojar luz sobre los requisitos de las condiciones de contorno de entrada para asegurar la representación del modelo. Métodos: Se reconstruyeron modelos anatómicos tridimensionales de arterias coronarias para cuatro pacientes con estenosis de leve a severa a partir de imágenes de TC. Se derivaron FFR y sus alternativas comúnmente utilizadas utilizando los modelos y CFD. Se empleó una combinación de cuatro tipos de condiciones de contorno de entrada (BC): pulsátil, constante, específica del paciente y promedio de la población. Resultados: La diferencia máxima de FFR entre las condiciones de entrada pulsátil y constante fue de 0.02 (2.4%), aproximadamente a un nivel similar al nivel de incertidumbre reportado en la medición clínica de FFR (3-4%). El flujo con BC constante pareció representar bien la fase diastólica del flujo pulsátil, donde se mide el FFR. Aunque la diferencia entre las BC específicas del paciente y el promedio de la población afectó más el flujo, la discrepancia máxima de FFR fue de 0.07 (8.3%), a pesar de que la entrada específica de un paciente era casi el doble que el promedio de la población. Conclusiones: En los pacientes investigados, el tipo de condición de contorno de entrada, especialmente la pulsatilidad del flujo, no tiene un impacto significativo en los FFR calculados en arterias coronarias estrechadas.