El uso de fantasmas coronarios digitales para la validación de la reconstrucción de la geometría arterial y el cálculo de FFR virtual
Autores: Pederzani, Giulia; Czechowicz, Krzysztof; Ghorab, Nada; Morris, Paul D.; Gunn, Julian P.; Narracott, Andrew J.; Hose, David Rodney; Halliday, Ian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El uso de fantasmas coronarios digitales para la validación de la reconstrucción de la geometría arterial y el cálculo de FFR virtual
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámica de fluidos computacional
Reserva de flujo fraccional virtual
Geometrías arteriales
Fantasma digital
Compatible con CFD
Error de reconstrucción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos resultados de dinámica de fluidos computacional (CFD) de cálculos de reserva fraccional virtual (vFFR), realizados en geometrías arteriales reconstruidas derivadas de un fantasma digital (DP). Este último proporciona una descripción conveniente y parsimoniosa de los principales vasos de los árboles arteriales coronarios izquierdo y derecho, que, crucialmente, es compatible con CFD. Usando nuestro DP, investigamos el error de reconstrucción de la manera que consideramos más relevante: evaluando el cambio en el valor calculado de vFFR, que resulta de variar (dentro de límites clínicos representativos) la selección del par de angiogramas virtuales (definidos por sus ángulos de visión) utilizados para segmentar la arteria, la excentricidad y gravedad de la estenosis, y, por lo tanto, el límite luminal de la simulación CFD. El DP se utiliza para cuantificar el error de reconstrucción y el error hemodinámico calculado dentro del conjunto de software VIRTUheartTM. Sin embargo, nuestro método y la herramienta de fantasma digital asociada son fácilmente transferibles a flujos de trabajo equivalentes orientados clínicamente. Si bien podemos concluir que el error dentro del flujo de trabajo VIRTUheartTM está adecuadamente controlado, los resultados principales del trabajo aquí reportado son la demostración y provisión de una herramienta práctica junto con una metodología ejemplar para evaluar el error en un proceso de segmentación coronaria.
Descripción
Presentamos resultados de dinámica de fluidos computacional (CFD) de cálculos de reserva fraccional virtual (vFFR), realizados en geometrías arteriales reconstruidas derivadas de un fantasma digital (DP). Este último proporciona una descripción conveniente y parsimoniosa de los principales vasos de los árboles arteriales coronarios izquierdo y derecho, que, crucialmente, es compatible con CFD. Usando nuestro DP, investigamos el error de reconstrucción de la manera que consideramos más relevante: evaluando el cambio en el valor calculado de vFFR, que resulta de variar (dentro de límites clínicos representativos) la selección del par de angiogramas virtuales (definidos por sus ángulos de visión) utilizados para segmentar la arteria, la excentricidad y gravedad de la estenosis, y, por lo tanto, el límite luminal de la simulación CFD. El DP se utiliza para cuantificar el error de reconstrucción y el error hemodinámico calculado dentro del conjunto de software VIRTUheartTM. Sin embargo, nuestro método y la herramienta de fantasma digital asociada son fácilmente transferibles a flujos de trabajo equivalentes orientados clínicamente. Si bien podemos concluir que el error dentro del flujo de trabajo VIRTUheartTM está adecuadamente controlado, los resultados principales del trabajo aquí reportado son la demostración y provisión de una herramienta práctica junto con una metodología ejemplar para evaluar el error en un proceso de segmentación coronaria.