Introducción de un nuevo método basado en imágenes y no invasivo para la estimación de las propiedades elásticas locales de los grandes vasos
Autores: Fanni, Benigno Marco; Pizzuto, Alessandra; Santoro, Giuseppe; Celi, Simona
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Introducción de un nuevo método basado en imágenes y no invasivo para la estimación de las propiedades elásticas locales de los grandes vasos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Contexto
Modelos in silico
Métodos basados en imágenes
Elasticidad
Paredes de los vasos
Ecuación paramétrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes: En el contexto de una creciente demanda del uso de modelos in silico para satisfacer las solicitudes clínicas, los métodos basados en imágenes desempeñan un papel crucial. En este estudio, presentamos una ecuación paramétrica capaz de estimar la elasticidad de las paredes de los vasos, de forma no invasiva e indirecta, a partir de información única recuperable de la imagen. Métodos: Se refinó y ajustó iterativamente una ecuación personalizada a partir de simulaciones de una amplia gama de modelos de vasos diferentes, lo que llevó a la definición de un método indirecto capaz de estimar el módulo elástico de una pared de vaso. Para probar la efectividad de la capacidad predictiva para inferir el valor, se utilizaron dos modelos con creciente complejidad: un vaso en forma de U y una aorta específica de un paciente. Resultados: Se demostró que la formulación original se desviaba de la verdad absoluta, con una diferencia del 89.6%. Sin embargo, se encontró que la adopción de nuestra ecuación propuesta aumentaba significativamente la confiabilidad del valor estimado de E para una pared de vaso, con un error porcentual medio del 9.3% respecto a los valores de referencia. Conclusión: Este estudio proporciona una sólida base para la definición de un método capaz de estimar información mecánica local de los vasos a partir de datos fácilmente recuperables de las imágenes, aumentando así potencialmente la confiabilidad de los modelos cardiovasculares in silico.
Descripción
Antecedentes: En el contexto de una creciente demanda del uso de modelos in silico para satisfacer las solicitudes clínicas, los métodos basados en imágenes desempeñan un papel crucial. En este estudio, presentamos una ecuación paramétrica capaz de estimar la elasticidad de las paredes de los vasos, de forma no invasiva e indirecta, a partir de información única recuperable de la imagen. Métodos: Se refinó y ajustó iterativamente una ecuación personalizada a partir de simulaciones de una amplia gama de modelos de vasos diferentes, lo que llevó a la definición de un método indirecto capaz de estimar el módulo elástico de una pared de vaso. Para probar la efectividad de la capacidad predictiva para inferir el valor, se utilizaron dos modelos con creciente complejidad: un vaso en forma de U y una aorta específica de un paciente. Resultados: Se demostró que la formulación original se desviaba de la verdad absoluta, con una diferencia del 89.6%. Sin embargo, se encontró que la adopción de nuestra ecuación propuesta aumentaba significativamente la confiabilidad del valor estimado de E para una pared de vaso, con un error porcentual medio del 9.3% respecto a los valores de referencia. Conclusión: Este estudio proporciona una sólida base para la definición de un método capaz de estimar información mecánica local de los vasos a partir de datos fácilmente recuperables de las imágenes, aumentando así potencialmente la confiabilidad de los modelos cardiovasculares in silico.