Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vieira, Edson Rodrigo Del Rio Vieira [UNESP]
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/145008
Resumo: Segundo a Sociedade de Cirurgia Vascular da América do Norte e Sociedade Internacional de Cirurgia Cardiovascular, aneurismas são dilatações superiores ou iguais a 1,5 vezes o diâmetro original da artéria. Estima-se que aproximadamente 2% a 5% da população adulta tem algum tipo de aneurisma cerebral. Grande parte dos casos não chegam a causar sintomas ou gerar problemas graves, entretanto o risco de sua ruptura gera consequências clínicas desafiadoras, visto que tem grande taxa de morbimortalidade, tornando difícil a tarefa de tomar a decisão de intervenção ou não no tratamento do aneurisma. Neste trabalho, propõe-se o estudo numérico do escoamento em aneurismas do tipo basilar empregando-se a técnica da dinâmica de fluidos computacional. Comparando diferentes casos de aneurismas rompidos e não rompidos, identificamos características no escoamento para auxiliar a tomada de decisões no tratamento de pacientes. Os casos de aneurismas são oriundos de tomografias computadorizadas de pacientes reais, os quais foram utilizados para a criação dos modelos digitais. As simulações computacionais foram realizadas com oprogramaopen sourceOpenFOAM® . Outros programasopen source também foram utilizados na criação dos modelos, assim como para o tratamento dos resultados. Identificamos uma correlação entre os dados de tensão cisalhante na parede e a probabilidade de ruptura. Para os oito casos estudados, os resultados de previsão de ruptura e não ruptura apresentaram grande compatibilidade. Dentre os quatrocasos de aneurismas previamente reconhecidos como rompidos, trêsforam identificados pelas simulações comoaneurismas com alto risco de ruptura e umfoi identificado com risco intermediário de ruptura. Já para os quatro casos de aneurismas previamente reconhecidos como rompidos, doisforam identificados pelas simulações como aneurismas de baixo risco de ruptura e doiscom risco intermediário de ruptura.
id UNSP_5855e208111bb7c4514b424ad83771d8
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/148553
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilarComputational analysis of hemodynamics flow in basilar kind cerebral aneurysmsBioengenhariaSimulação numéricaAneurismaHemodinamicaCFDNumerical simulationAneurysmBasilar arteryRuptureSegundo a Sociedade de Cirurgia Vascular da América do Norte e Sociedade Internacional de Cirurgia Cardiovascular, aneurismas são dilatações superiores ou iguais a 1,5 vezes o diâmetro original da artéria. Estima-se que aproximadamente 2% a 5% da população adulta tem algum tipo de aneurisma cerebral. Grande parte dos casos não chegam a causar sintomas ou gerar problemas graves, entretanto o risco de sua ruptura gera consequências clínicas desafiadoras, visto que tem grande taxa de morbimortalidade, tornando difícil a tarefa de tomar a decisão de intervenção ou não no tratamento do aneurisma. Neste trabalho, propõe-se o estudo numérico do escoamento em aneurismas do tipo basilar empregando-se a técnica da dinâmica de fluidos computacional. Comparando diferentes casos de aneurismas rompidos e não rompidos, identificamos características no escoamento para auxiliar a tomada de decisões no tratamento de pacientes. Os casos de aneurismas são oriundos de tomografias computadorizadas de pacientes reais, os quais foram utilizados para a criação dos modelos digitais. As simulações computacionais foram realizadas com oprogramaopen sourceOpenFOAM® . Outros programasopen source também foram utilizados na criação dos modelos, assim como para o tratamento dos resultados. Identificamos uma correlação entre os dados de tensão cisalhante na parede e a probabilidade de ruptura. Para os oito casos estudados, os resultados de previsão de ruptura e não ruptura apresentaram grande compatibilidade. Dentre os quatrocasos de aneurismas previamente reconhecidos como rompidos, trêsforam identificados pelas simulações comoaneurismas com alto risco de ruptura e umfoi identificado com risco intermediário de ruptura. Já para os quatro casos de aneurismas previamente reconhecidos como rompidos, doisforam identificados pelas simulações como aneurismas de baixo risco de ruptura e doiscom risco intermediário de ruptura.According to the Society for Vascular Surgery of North America and the International Society of Cardiovascular Surgery, aneurysms are dilations greater than or equal to 1.5 times the original artery diameter.It is estimated that approximately 2% to 5% of adult population has some type of brain aneurysm. In most cases aneurysms are small enough not to cause symptoms or serious problems, however the risk of rupture generates challenging clinical consequences, since they have high rate of morbidity and mortality, making difficult the decision whether or not to treat the aneurysm. This work presents the study of the flow through the basilar type aneurysms using the technique of computational fluid dynamics. Comparing different cases of ruptured and nonruptured aneurysms, we identified some flow characteristics that can help in the decision making process for the treatment of patients. The cases studied were taken from CT scans of real patients, which were used for creation of digital models of aneurysm used in the simulations. The simulations were performed using open source software OpenFOAM® . Others open source softwares were also used in the creation of models as well as for post processing. We investigated the correlation between wall shear stress and the likelihood of rupture. For the eight cases, the rupture prediction results showed good correlation. For the four ruptured cases simulated, three were identified with high risk of rupture and one with intermediary risk of rupture. As for the four not ruptured cases, two were identified with low risk of rupture and two with intermediary risk of rupture.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPq: 134375/2015-7Universidade Estadual Paulista (Unesp)Gasche, José Luiz [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Vieira, Edson Rodrigo Del Rio Vieira [UNESP]2017-01-20T16:08:54Z2017-01-20T16:08:54Z2016-08-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/14500800087679433004099082P2porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-08-05T18:15:45Zoai:repositorio.unesp.br:11449/148553Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T18:15:45Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
Computational analysis of hemodynamics flow in basilar kind cerebral aneurysms
title Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
spellingShingle Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
Vieira, Edson Rodrigo Del Rio Vieira [UNESP]
Bioengenharia
Simulação numérica
Aneurisma
Hemodinamica
CFD
Numerical simulation
Aneurysm
Basilar artery
Rupture
title_short Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
title_full Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
title_fullStr Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
title_full_unstemmed Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
title_sort Análise in silico do escoamento hemodinâmico em aneurismas cerebrais do tipo basilar
author Vieira, Edson Rodrigo Del Rio Vieira [UNESP]
author_facet Vieira, Edson Rodrigo Del Rio Vieira [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gasche, José Luiz [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Vieira, Edson Rodrigo Del Rio Vieira [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Bioengenharia
Simulação numérica
Aneurisma
Hemodinamica
CFD
Numerical simulation
Aneurysm
Basilar artery
Rupture
topic Bioengenharia
Simulação numérica
Aneurisma
Hemodinamica
CFD
Numerical simulation
Aneurysm
Basilar artery
Rupture
description Segundo a Sociedade de Cirurgia Vascular da América do Norte e Sociedade Internacional de Cirurgia Cardiovascular, aneurismas são dilatações superiores ou iguais a 1,5 vezes o diâmetro original da artéria. Estima-se que aproximadamente 2% a 5% da população adulta tem algum tipo de aneurisma cerebral. Grande parte dos casos não chegam a causar sintomas ou gerar problemas graves, entretanto o risco de sua ruptura gera consequências clínicas desafiadoras, visto que tem grande taxa de morbimortalidade, tornando difícil a tarefa de tomar a decisão de intervenção ou não no tratamento do aneurisma. Neste trabalho, propõe-se o estudo numérico do escoamento em aneurismas do tipo basilar empregando-se a técnica da dinâmica de fluidos computacional. Comparando diferentes casos de aneurismas rompidos e não rompidos, identificamos características no escoamento para auxiliar a tomada de decisões no tratamento de pacientes. Os casos de aneurismas são oriundos de tomografias computadorizadas de pacientes reais, os quais foram utilizados para a criação dos modelos digitais. As simulações computacionais foram realizadas com oprogramaopen sourceOpenFOAM® . Outros programasopen source também foram utilizados na criação dos modelos, assim como para o tratamento dos resultados. Identificamos uma correlação entre os dados de tensão cisalhante na parede e a probabilidade de ruptura. Para os oito casos estudados, os resultados de previsão de ruptura e não ruptura apresentaram grande compatibilidade. Dentre os quatrocasos de aneurismas previamente reconhecidos como rompidos, trêsforam identificados pelas simulações comoaneurismas com alto risco de ruptura e umfoi identificado com risco intermediário de ruptura. Já para os quatro casos de aneurismas previamente reconhecidos como rompidos, doisforam identificados pelas simulações como aneurismas de baixo risco de ruptura e doiscom risco intermediário de ruptura.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-08-26
2017-01-20T16:08:54Z
2017-01-20T16:08:54Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/145008
000876794
33004099082P2
url http://hdl.handle.net/11449/145008
identifier_str_mv 000876794
33004099082P2
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128162193735680