合成大动脉狭窄几何形状的生成,用于in silico试验
Sabine Verstraeten1, Martijn Hoeijmakers2, Pim Tonino3
1Department of Biomedical Engineering, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands.
International journal for numerical methods in biomedical engineering
|November 14, 2023
概括
一个新的虚拟队列生成器创建现实的合成大动脉狭窄几何形状,用于跨导管大动脉植入 (TAVI) 在 silico 试验中. 该工具通过模拟患者解剖学来帮助更有效地开发TAVI设备.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算建模 计算建模
- 医疗器械开发 医疗器械开发
背景情况:
- 在 silico 试验加速心血管植入式设备的开发.
- 跨导管大动脉植入器 (TAVI) 设备的开发面临诸如膜漏水和导电问题等挑战.
- 对于in silico试验,TAVI患者的虚拟队列是必不可少的,因为它需要患者特有的大动脉几何形状.
研究的目的:
- 开发一个虚拟队列生成器,用于创建解剖学上可信的合成大动脉狭窄的几何形状.
- 为了能够选择影响TAVI并发症的特定解剖特征.
- 为了支持TAVI设备的in silico试验.
主要方法:
- 使用非参数统计形状建模.
- 采用从配方分布中采样,以生成几何形状.
- 通过对真实患者队伍进行合成几何学验证,以确定解剖学上的可信性.
主要成果:
- 成功生成了与真实患者数据可比的合成大动脉狭窄几何形状.
- 为生成的合成几何形状实现了高度的解剖学可信性.
- 证明能够选择特定的解剖特征,灵敏度约为90%.
结论:
- 虚拟队列生成器产生了解剖学上可信的合成大动脉狭窄的几何形状.
- 这个工具可以帮助TAVI制造商通过in silico试验来测试他们的设备.
- 未来的工作包括结合化和使用流体结构相互作用模型进行先进的模拟.
