4,845 matches
-
calitatea de a fi “standard de aur” pentru explorarea imagistică a arterelor și marele avantaj conferit de posibilitatea de a fi urmată sau de a fi efectuată în cadrul unor proceduri intervenționale de tratament. De aceea dezvoltarea unor sisteme de analiză computerizată a fluxului sanguin atașate angiografiei (ca tehnică imagistică de achiziție) ar fi extrem de utilă. Prezența unor cantități mici de substanță de contrast în arteră a fost evidențiată prin substracția digitală, segmentele arteriale au fost măsurate după segmentare prin angiografie cantitativă
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
cu o precizie a determinărilor în continuă creștere și completată de posibilitatea de a obține și o serie de parametri hemodinamici (ex. rezistența Poiseuille, gradientul de presiune trans-stenotic etc) iar în geometriile arteriale reale astfel caracterizate au fost efectuate analize computerizate ale fluxului arterial. {tim că studiul unui sistem impune crearea unor modele 5. Sistemul (așa cum l-a caracterizat Ludwig von Bertalanffy - Teoria generală a sistemelor, 1942) este un ansamblu de elemente între care există legături legice (legi deterministe sau probabilistice
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
procesoarelor care vor face un număr mai mare de calcule într-un timp mai scurt. Utilizând geometria lumenului vascular și rata fluxului se poate reconstitui tabloul hemodinamic local in vivo. Datorită progreselor realizate în dezvoltarea computerelor a devenit posibilă simularea computerizată a fluxurilor arteriale în condiții tot mai apropiate de cele reale (geometrie, complianță parietală etc.). Modelarea numerică deține numeroase atuuri: oferă o mai bună înțelegere a mecanicii sistemelor fiziologice complexe, permite o mai bună înțelegere a performanțelor vasculare în condiții
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
înțelegere a performanțelor vasculare în condiții în prezent dificil de testat experimental, furnizând chiar informații inaccesibile experimentului propriu-zis, reduce necesarul de teste (cronofage și costisitoare), facilitează înterpretarea cu o acuratețe sporită a datelor obținute prin imagistica obișnuită etc. Utilizând simularea computerizată a fluxului arterial se pot obține informații utile pentru explicarea localizării predilecte a plăcii de aterom, se pot efectua previziuni ale evoluției leziunii vasculare și totodată se pot analiza diverse opțiuni terapeutice. De la analiza unor geometrii arteriale ideale acum pot
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
fost aceia care în 1996 au enunțat ideea “factorului de risc geometric” la nivelul bifurcației aorto-iliace59. Ei au studiat prin angiografie digitală un lot de 84 de pacienți încercând să evidențieze o relație între geometria arterială și leziunile aterosclerotice. Analiza computerizată a imaginii a permis evaluarea parametrului ER (edge roughness). Concluziile studiului arată că valoarea unghiului bifurcației aorto-iliace este legată de ER la nivelul peretelui extern stâng și conturul drept al aortei. Localizarea zonei de diviziune a fluxului este în legătură cu ER
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
Smedby a fost că tortuozitatea arterei influențează ateroscleroza și nu este o consecință a acesteia. Utilizând cineangiografia digitizată Smedby și colab. au studiat tulburările fluxului arterial influențat de localizarea/ dezvoltarea plăcilor de aterom. Filmele digitizate au fost studiate prin analiza computerizată a imaginii, secvențe de imagini convertite în curbe timp intensitate, estimându-se un timp de sosire a substanței de contrast la nivelul fiecărui pixel. Se descrie astfel un nou parametru - ZDF (zones of delayed contras filling) care corespund tulburărilor de
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
cunoașterea vâscozității sângelui în vecinătatea peretelui vascular, o informație de asemenea dificil de cunoscut. Ku remarca faptul că măsurările stressului de forfecare determină erori de 20-50%38. O soluție pentru creșterea preciziei acestor determinării ar putea fi oferită de analiza computerizată a fluxului sanguin, a cărei determinări sunt mult mai fiabile. Există cel puțin două mari motive pentru care stressul de forfecare interesează predilect diverși cercetători încât unii dintre aceștia vorbesc deja despre el ca despre un nou “factor de risc
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
asemenea, o preocupare constantă a grupurilor de cercetători. Astfel au luat naștere sistemele 3D, computer tomografia helix, arteriografia rotațională, metode de diagnostic care tind să ofere informații cât mai fidele despre leziunile arteriale din teren și să permită, prin prelucrarea computerizată a datelor trecerea la revascularizarea din universul virtual. Dezvoltarea noilor metode de diagnostic este în strânsă legătură și cu dezvoltarea posibilităților de transmitere a informațiilor - sistemele DICOM și de stocare a lor (filmless arteriography) pe diverse suporturi. Ultima, dar nu
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
dacă se analizează în evoluție aceleași segmente arteriale. Analiza cantitativă a leziunilor aterosclerotice s-a adresat inițial leziunilor avansate, preocupările în acest sens datând de la începutul anilor ’80 (Bollinger, 1981; Sharps, 1982; Cronenwett, 1983). Bollinger (Zurich) dezvoltă un sistem codat computerizat care pe baza a două componente (un așa numit scor vectorial care codează caracteristicile ocluziilor, stenozelor și plăcilor și un scor aditiv care descrie severitatea leziunilor) realizează o analiză semicantitativă a aterosclerozei la nivelul arterelor membrelor inferioare (fig. 5.5
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
majore, constituindu-se și ca bază de date pentru măsurători și imagini (de aici numele QCAPlus). Aceasta permite analiza și stocarea imaginii a sute de segmente arteriale în condițiile unei interfețe optime cu utilizatorul. Diferențele privind divesele sisteme de analiză computerizată a angiografiilor constau în principal din: 1. acuratețea și precizia tehnicii de analiză cantitativă; 2. principiile de bază ale tehnicii de analiză cantitativă; 3. amploarea procedurilor de validare efectuate; 4. posibilitățile de cercetare ale dezvoltatorilor de soft; 5. service, noi
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
2. principiile de bază ale tehnicii de analiză cantitativă; 3. amploarea procedurilor de validare efectuate; 4. posibilitățile de cercetare ale dezvoltatorilor de soft; 5. service, noi dezvoltări. Pe baza acestor criterii sunt descrise 61 trei generații de sisteme de analiză computerizată a imaginii: Generația I - detectarea semiautomată a conturului cu analiza parametrilor elementari clinic-relevanți (ex. CAAS, Pie Data; Artrek, ADAC); Generația II - estimarea dimensiunilor vasculare sub 1-2 cm și tehnici robuste de detecție a conturului (CMS Versiunea 1 și 2, MEDIS
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
pentru aprecierea procentului stenozei sau a diametrului absolut între măsurătorile efectuate la un interval de o oră între ele. Blankenhorn și colab. (1982) indică faptul că angiografia cantitativă subapreciază ateroscleroza comparativ cu studiile patologice efectuate, unii autori arătând că algoritmele computerizate tind să supraestimeze diametrele patologice minime și să subestimeze diametrul patologic maxim. Un număr mare de leziuni au lungimea acoperită de analiza cantitativă computerizată. Tentativele de reeducare a ochiului angiografistului ca o soluție pentru lipsa angiografiei cantitative nu au dus
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
faptul că angiografia cantitativă subapreciază ateroscleroza comparativ cu studiile patologice efectuate, unii autori arătând că algoritmele computerizate tind să supraestimeze diametrele patologice minime și să subestimeze diametrul patologic maxim. Un număr mare de leziuni au lungimea acoperită de analiza cantitativă computerizată. Tentativele de reeducare a ochiului angiografistului ca o soluție pentru lipsa angiografiei cantitative nu au dus la rezultatele scontate 30 la fel ca și încercarea unora de a arăta consistența estimării vizuale față de cea cantitativă (în anii de început a
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
diametrul de referință (diametrul de referință este o informație crucială care influențează major analiza (din păcate acesta nu este cunoscut a priori, nici nu există un consens universal asupra metodei de a-l măsura pe o imagine într-o abordare computerizată astfel că una din căile des utilizate pentru a obține valoarea acestuia este aceea de a utiliza datele experților sau de a lua în considerație diametrul mediu din “graficul funcției diametrului”). Analiza fuzzy utilizează analiza sintactică bazată pe un limbaj
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
extrage traiectoria cateterului în 2-D pe baza căreia se reconstruiește traiectoria sa în 3-D. Angiografia va servi drept supervizor pentru informațiile oferite de USIV. Următoarea frontieră o constituie evaluarea 4-D (se introduce în analiză și parametrul “timp”) cu analiza hemodinamică computerizată a dinamicii fluidelor aplicată datelor reconstruite precum și vizualizarea VRML (Vi tua Rea ity Modeling Language) pentru efectuarea angioscopiei virtuale USIV poate fi utilizată și în cursul intervențiilor vasculare cu rol de a ghida procedurile. EXPLORAREA ARTERIALA TOMODENSITOMETRICA. Definiție: o investigație
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
în zonele cu stress de forfecare redus - Zarins, 1983) continuând cu studiile angiografice (evaluarea ZDF - zones of delayed contrast filling - și a ER - edge roughness Smedby, 1993). Toate aceste cercetări au dobândit coordonate noi odată cu implicarea în cercetare a analizei computerizate a fluxurilor (“a treia cale în cercetare”, T. Yamaguchi). Identificarea leziunilor aterosclerotice precoce ca și predicția evenimentelor clinice ulterioare este limitat oferită de angiografie, un credit crecut fiind acordat acum imagisticii prin rezonanță magnetică (IRN), ultrasonografiei intravasculare (USIV) și, pentru
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
treia cale în cercetare”, T. Yamaguchi). Identificarea leziunilor aterosclerotice precoce ca și predicția evenimentelor clinice ulterioare este limitat oferită de angiografie, un credit crecut fiind acordat acum imagisticii prin rezonanță magnetică (IRN), ultrasonografiei intravasculare (USIV) și, pentru arterele coronare, tomografiei computerizate cu fascicul de electroni (EBCT). Toate tehnicile de măsurare a aterosclerozei trebuie să țină cont de două caracteristici ale bolii: ateroscleroza este un proces difuz și este dificil de identificat segmente cu adevărat normale “de referință”; existența fenomenului Glagov (1987
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
plăcilor de aterom. Aplicarea analizei fractale în cadrul extraordinarei complexități a sistemului circulator din ce în ce mai mult abordate ca atare, cu caracteristicile ei specifice (tabel I), subliniază și mai mult realitatea deplasării cercetării din in vitro și in vivoin silico. CAPITOLUL 7 ANALIZA COMPUTERIZATA A HEMODINAMICII ARTERIALE - AB INITIO Dezvoltarea fără precedent survenită în domeniul supercomputerelor și a metodelor de programare a făcut posibilă modelarea/simularea fluxului sanguin pulsatil în geometrii arteriale reale, alăturând așa-numita “a treia cale în cercetare” (T. Yamaguchi) la
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
există o soluție la orice problemă iar singura dificultate este să o găsești”. Dificultatea provine și din gradul înalt de interdisciplinaritate pe care această abordare îl impune ca urmare a necesarului de informații provenind din medicină, biologie, structura materialelor, reconstrucția computerizată a imaginilor, generarea automată de rețele (mesh), mecanica fluidelor și a solidelor, rezolvări prin computere paralele etc. Referitor la studiile CFD marea întrebare se adresează acurateții unor asemenea analize și dacă diferite metode de achiziție a geometriei arteriale vor conduce
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
sângele este un fluid non-newtonian (suspensie de corpuri mici, deformabile, în concentrație de 40-50%). Pentru a modela în practică aceste elemente complexe trebuiesc acceptate o serie de abstractizări referitoare la caracteristicile arteriale - fig. 7.2. ei reali (Petriș A. Analiza computerizată a În literatură, informațiile inițiale asupra câmpurilor de velocitate sanguine provin din studii în vitro în care s-au utilizat bifurcații simetrice în formă de “Y” (artere ideale) în care intra un flux sanguin stabil sau pulsatil. Sunt citate apariția
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
de analiză, pentru complianța pereților vasculari - metoda ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian method). Geometria arterială. Abordările inițiale au pornit de la ignorarea datelor specifice ale pacientului (“artera ideală”) fig. 7.3. Analizele actuale insistă însă pe revenirea la geometriile arteriale reale (“hemodinamica computerizată bazată pe imagine” JR Cebral, R. Löhner)10 achiziția datelor efectuându-se prin IRM, DSA, CT, USIV, ultrasonografia 3D sau necropsie (referindu-se la proiectul ASPIRE se folosea chiar expresia “download your body”). Teritoriile arteriale cele mai intens investigate sunt
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
Caracteristicile de bază pentru modelarea sistemului arterial iau în considerație artere drepte, artere curbe, anevrisme , stenoze. Secțiunea arterei este considerată a fi circulară și uniformă (“violare clară a realității” van der Heide) ceea ce oferă avantajul simetriei dar limitează dimensiunile modelelor computerizate. În ultimul timp există preocupări legate de generarea structurilor vasculare cu ajutorul algoritmului CCO ("Constrained Constructive Optimization”) (Karch R și colab, Universitatea din Viena) modelul de arborizație fiind creat prin adăugarea de noi segmente și optimizarea arborizației în funcție de scopul precizat (volum
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
variațiile de presiune; regiunile de stagnare și recirculare a sângelui; deformarea vasculară; remodelarea vasculară; timpul de rezidență al particulelor; transportul de masă; turbulența etc. Analiza distribuției velocităților în cadrul geometriilor arteriale reale este analiza centrală a simulării de flux arterial. Vizualizarea computerizată (în dinamică) a acestor velocități permite evidențierea distribuțiilor acestora în cadrul geometriei arteriale analizate în diverse momente ale progresiunii fluxului sanguin. Pedersen identifică următorii determinanți majori ai câmpurilor locale de velocitate: 1. unghiurile laterale (Malcolm și Roach, 1979); 2. rata fluxului
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
mici de-a lungul pereților externi (“zone de liniște”); distal de aria de intrare reapare fluxul Poiseuille-like (ratele de forfecare de-a lungul pereților intern și extern converg către aceleași valori). Date similare obține și Moore și colab. în urma simulărilor computerizate ale fluxului sanguin bazate pe determinările în geometrii reale (in vivo - imagistică RMN, postmortem - mulaje vasculare fixate sub presiune). Yamaguchi evidențiază în regiunea proximală a bifurcațiilor (unde se dezvoltă ateroscleroza precoce) vortice importante în vecinătatea peretelui în cursul fazei diastolice
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
iar Naiki (utilizând vizualizarea fluxului prin LDA) evidențiază într-un model de sticlă separarea fluxului atât în perioada de accelerare cât și în cea de decelerare, influențe importante asupra velocităților periparietale, anomalii fazice asociate aterosclerozei. În 2002 am efectuat analiza computerizată a fluxului (CFD Computational Fluid Dynamic) la nivelul a patru tipuri de bifurcații aorto-iliace descrise mai sus (A, B, C și D). Pentru analiză s-a utilizat un program CFD comercial - Algor (Superdraw III, Algor Inc, MESI Multiphysics modulul pentru
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]