Dissertação

{en_GB=Influence of Aortic Side Branches Involvement on Predicting Thrombosis Risk Zones in Type B Aortic Dissection: A Patient-Inspired Computational Study} {} EVALUATED

{pt=A dissecção da aorta inicia-se com a disrupção na parede da aorta, permitindo que o sangue circule no “falso lúmen”. Apresenta das mais elevadas taxas de mortalidade entre as doenças cardiovasculares, qual se encontra relacionada com a trombose do falso lúmen. A análise de parâmetros hemodinâmicos é usada em estudos computacionais para estimar zonas em risco de trombose em dissecções da aorta tipo B. Os ramos laterais da aorta são geralmente excluídos das geometrias usadas nestes estudos apesar da sua presença explicar erros associados aos modelos. O objetivo deste projeto é estudar a influência dos ramos envolvidos na previsão das zonas em risco de trombose. Para isto, foram criadas diversas geometrias idealizadas que diferem na configuração dos ramos. Estas basearam-se em imagens de CT de um paciente e parâmetros hemodinâmicos relacionados com trombose foram calculados por computational fluid dynamics. Os padrões de fluxo e parâmetros hemodinâmicos obtidos diferem entre as geometrias com e sem ramos e, dependendo da configuração dos ramos, obteve-se sobre- ou subestimação das zonas em risco. Para uma menor distância disrupção-ramo obteve-se uma maior zona em risco perto da disrupção. Este impacto foi mais evidente para um ramo próximo do arco aórtico. Grandes áreas de zonas em risco foram ainda obtidas entre múltiplos ramos, sendo a percentagem de escoamento nos ramos um parâmetro importante. Este estudo mostra que a configuração dos ramos influencia parâmetros importantes associados à trombose. Isto tem o potencial de ajudar tanto médicos como engenheiros a prever melhor a trombose do falso lúmen., en=Aortic dissection is defined as a tear in the aortic wall, leading to blood flow into a false lumen. Among the cardiovascular diseases, it has one of the highest mortality rates, which is also linked to thrombosis of the false lumen. For type B aortic dissection, estimation of thrombosis risk zones by analysing haemodynamic parameters is a common approach in computational studies. The aortic side branches are usually excluded from the geometries used in these studies, although these branches could explain some of the errors seen in the models. This project aims to study the influence of the involved side branches in the prediction of these thrombosis risk zones. Therefore, multiple idealized geometries with different side branches configurations were generated based on a patient CT scan and thrombus-related haemodynamic parameters were computed using computational fluid dynamics. The results show that flow patterns and haemodynamic parameters differ between geometries with and without side branches and depending on the side branches configuration, over- or underestimation of thrombosis risk zones was obtained. A smaller distance tear-branch led to larger risk zones near the tear, with this being clearer for an involved branch located closer to the aortic arch. Moreover, larger areas of thrombosis risk zones were obtained between multiple branches with the percentage of outflow via the branch being an important parameter. This study shows that the configuration of the side branches has an influence on important thrombosis-related parameters. This knowledge could help both doctors and engineers to better predict false lumen thrombosis.}
{pt=Dissecção da Aorta Tipo B, Computational Fluid Dynamics, Trombose, Falso Lúmen, Ramos Laterais da Aorta, en=Type B Aortic Dissection, Computational Fluid Dynamics, Thrombosis, False Lumen, Aortic Side Branches}

Novembro 21, 2019, 8:30

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Rui Alves Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Patrick Segers

Ghent University

Professor