虚拟形状编辑患者特定的血管模型使用规范化的凯尔文度

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 计算科学 计算科学
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 心血管疾病和干预改变了血管形状和血液动力学.
• 对患者特定血管系统的计算建模有助于血液动力学分析.
• 现有的形状修改方法是手动的,并且在解剖学上有限.

研究的目的:

• 开发强大的,基于物理的技术来修改血管模型.
• 为了使各种血管解剖学能够自动生成平滑的变形.
• 为了促进患者特定的血管几何形状的研究.

主要方法:

• 适应调整的凯尔文网,对线性弹性体的分析解决方案,用于弹性形状编辑.
• 开发了三种方法,以人工创造动脉瘤,狭窄和扭曲.
• 将方法应用于多个患者特定的血管模型.

主要成果:

• 在各种血管解剖学中成功生成几何变化 (动脉瘤,狭窄,扭曲).
• 展示了诱导几何变化的形状和尺寸变化的能力.
• 在各种模型上验证了基于凯尔文莱特的变形器的稳定性.

结论:

• 基于凯尔文莱特的变形器使血管模型能够进行强大的形状编辑,无论其解剖位置如何.
• 可实现对几何变化大小的参数控制.
• 便利虚拟手术模拟,血液动力学影响研究和合成数据生成.