Desarrollo de un método CFD computacionalmente eficiente para el análisis del flujo sanguíneo tras el despliegue de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Imágenes médicas
• Ciencias computacionales

Sus antecedentes:

• Los aneurismas intracraneales presentan riesgos significativos de ruptura, lo que lleva a una alta mortalidad.
• Los stents de desvío de flujo (FDS) son tratamientos endovasculares cruciales para los aneurismas complejos.
• El análisis hemodinámico es vital para los resultados del tratamiento de FDS, pero los métodos convencionales son computacionalmente costosos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de dinámica de fluidos computacionalmente eficiente (CFD) para analizar el despliegue de Stent de desvío de flujo (FDS).
• Permitir un análisis hemodinámico práctico y rápido para la planificación del tratamiento clínico de aneurismas intracraneales.

Principales métodos:

• Se integró un nuevo modelo de soporte poroso en CFD, que tiene en cuenta las variaciones locales de la densidad del cable FDS.
• La región FDS fue modelada como un cilindro hueco con resistencia espacialmente variable basada en la simulación de stent virtual.
• El método fue validado en 15 casos clínicos utilizando CFD convencionales con resolución por cable.

Principales resultados:

• El nuevo método CFD logró una reducción de más del 90% de los recursos computacionales (elementos de la red, tamaño de los datos, tiempo de análisis).
• Los parámetros hemodinámicos clave mostraron una fuerte concordancia con los métodos convencionales (errores < 5%, R2 > 0,98).
• El enfoque facilitó las comparaciones de diferentes estrategias y resultados de FDS (por ejemplo, Total-Filling vs. Occlusion).

Conclusiones:

• El método CFD de medios porosos propuesto ofrece una alternativa computacionalmente eficiente y precisa para el análisis de FDS.
• Este avance apoya la planificación práctica del tratamiento basado en hemodinámica para los aneurismas intracraneales.
• Permite una evaluación robusta del tamaño, el posicionamiento y los tratamientos complementarios de los FDS.