Dissertação
Using medical data to adjust flow boundary conditions in computational hemodynamics EVALUATED
A coarctação da aorta (CoA) é uma das cardiopatias congénitas mais comuns e consiste num estreitamento na aorta. Melhoramentos nas imagens médicas e em técnicas computacionais permitem à comunidade científica investigar doenças cardiovasculares, com os modelos de dinâmica de fluidos computacional (CFD) abrindo novas formas de as estudar. Devido à complexidade do sistema cardiovascular, é comum modelar apenas a região de interesse e representar o restante por meio de condições de fronteira (CF), cuja escolha é crítica para a CFD, pois diferentes CF podem resultar em diferenças nas soluções. O objectivo deste trabalho foi desenvolver um método para ajustar o parâmetro da lei de Murray nas condições de fronteira, utilizando o método de optimização. Considerou-se o parâmetro da lei de Murray (ML) como o controle, e utilizou-se uma abordagem de primeiro discretizar e depois optimizar, para resolver o problema. O método foi testado usando dados in-silico e, em seguida, aplicada a uma geometria realista representando uma CoA, para validação. Os resultados mostram pequenos erros no domínio. Os erros relativos mais significativos encontram-se nas fronteiras supra-aórticas quando a CF atribuída é diferente nos dados in-silico e no problema com o control. Os parâmetros ML obtidos são diferentes dos encontrados na literatura, com maiores valores de parâmetros encontrados para CoA, devido ao comportamento do fluxo. Este trabalho é a primera etapa de desenvolvimento de um método para avaliação da anatomia, impacto no fluxo, entender a gravidade da doença e ajudar no planeamento cirurgico, inclusivamente na decisão de implantação de prótese endovascular.
janeiro 22, 2021, 14:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Centro Hospitalar de Lisboa Central e NOVA Medical School - Faculdade de Ciências Médicas, Universidade de Lisboa
Professora Assistente