El modelo de flujo cardíaco simulado por computadora podría ayudar a tratar pacientes pediátricos con enfermedades cardíacas
El trabajo preliminar del equipo para desarrollar un modelo utilizando imágenes de angiografía rotacional en 3D. Crédito: Universidad de Colorado en Boulder
La investigación de un equipo colaborativo de ingenieros biomédicos, médicos y científicos podría permitir avances significativos para los 40 000 pacientes pediátricos con cardiopatías congénitas (CC) que nacen cada año.
El profesor de ingeniería mecánica y biomédica Debanjan Mukherjee se encuentra entre los investigadores que trabajan para desarrollar un modelo simulado por computadora que muestre la dinámica del flujo sanguíneo de un paciente con CHD usando imágenes de angiografía rotacional (AR) en 3D.
«Estos los pacientes se encuentran entre las poblaciones más vulnerables y sensibles», dijo Mukherjee. «Incluso los pequeños avances en los resultados de su atención y tratamiento pueden contribuir en gran medida a mejorar su calidad de vida a medida que envejecen. Este sigue siendo el sueño de nuestro equipo».
El proyecto, titulado «Dinámica de fluidos computacional evaluación de pacientes con cardiopatías congénitas a partir de angiografía rotacional 3D obtenida en el laboratorio de cateterismo», recibió recientemente una subvención piloto del Instituto de Ciencias Traslacionales y Clínicas de Colorado en colaboración con la Dra. Jenny Zablah en el Children’s Hospital of Colorado.
El enfoque de la investigación, el 3D RA, es un angiograma local basado en un catéter, o escaneo del flujo sanguíneo a través de venas y arterias, que proporciona mediciones de presión y flujo en tiempo real junto con imágenes. Es una opción de imagen muy beneficiosa pero sustancialmente poco explorada.
«El desarrollo de modelos in-silico de alta resolución permitirá a los cirujanos realizar análisis hemodinámicos antes de un procedimiento quirúrgico para la cardiopatía coronaria», dijo Mukherjee. «Los modelos facilitarán la planificación quirúrgica óptima e identificarán las indicaciones para las intervenciones».
El avance de estos modelos simulados por computadora también eliminará la necesidad de imágenes adicionales, como tomografías computarizadas o resonancias magnéticas, que pueden ser costosas y requerir mucho tiempo. consumidor. Mukherjee dijo que esos procedimientos también pueden introducir a estos pacientes jóvenes a más radiación y contraste.
La nueva investigación eliminará esas complejidades de imagen adicionales y facilitará la planificación prequirúrgica rápida para futuros pacientes pediátricos con CHD.
El equipo también abordará la falta de validación adecuada en modelos anteriores simulados por computadora. Planean integrar el modelo de flujo sanguíneo computarizado con datos de flujo que varían en el espacio-tiempo de imágenes de resonancia magnética de flujo 4D para validar sus predicciones.
«Seguimos entusiasmados con la perspectiva de traducir nuestros enfoques de modelado basados en ingeniería al ámbito de la atención al paciente», dijo Mukherjee. «El papel que nuestro trabajo, cuando se traduce en atención clínica, puede desempeñar en la vida de estos niños, es la fuerza impulsora central para todos nosotros».
El equipo multidisciplinario de ingenieros y médicos que se une a Mukherjee y Zablah para esta colaboración incluye al Dr. Michael Shorofsky y al Dr. Gareth Morgan del Children’s Hospital of Colorado Heart Institute y el University of Colorado Anschutz Medical Campus.
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El uso de la realidad virtual para planificar y practicar procedimientos quirúrgicos cardiovasculares Proporcionado por la Universidad de Colorado en Boulder Cita: El modelo de flujo cardíaco simulado por computadora podría ayudar a tratar pacientes pediátricos con enfermedades cardíacas (2022, 10 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-computer-simulated-heart-pediatric-disease-patients.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.