模拟冠状动脉血液动力学在由卡瓦萨基病引起的动脉瘤的不确定性量化
Kieun Choi1, Jinyoung Seo1, Jongmin Seo1
1Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, Kyung Hee University, 1732 Deogyeong-daero, Giheung-gu, Yongin-si, Gyeonggi-do, Republic of Korea, 17104.
Computer methods and programs in biomedicine
|May 14, 2025
概括
这项研究使用不确定性量化来评估川崎病 (KD) 中冠状动脉动脉瘤 (CAA) 的心血管模拟. 心脏输出显著影响血液动力学变异性,突出需要准确的临床数据.
科学领域:
- 心血管力学心血管力学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 川崎病 (KD) 中的冠状动脉动脉瘤 (CAA) 带来了临床挑战.
- 可靠的心血管模拟对于管理KD相关的CAAs至关重要.
- 不确定性量化 (UQ) 可以提高模拟的准确性.
研究的目的:
- 将UQ应用于与KD相关的CAA的心血管模拟.
- 评估输入参数不确定性对血液动力学指标 (WSS,RT,FFR) 的影响.
- 为了改善KD患者的临床决策与CAAs.
主要方法:
- 在CFD模拟中使用了患者特定的冠心动脉模型.
- 采用了减少顺序子建模方法来优化计算成本.
- 引入心脏输出,输入波形,速度和压力的不确定性,每名患者进行100个样本.
主要成果:
- 心脏输出不确定性 (20%) 在WSS和RT中引起了52%的变化.
- 流入波形不确定性 (7%) 贡献了20-30%的输出变化.
- 平面内速度分布对FFR的影响是可变的 (-3%至27%),而心内压力对FFR的影响是微不足道的.
结论:
- 这是首个UQ应用程序用于KD相关的CAA模拟.
- 心脏输出是这些模拟中血液动力学变化的主要驱动因素.
- 准确的临床数据对于KD-CAA管理中的准确,基于模拟的预测至关重要.
