基于共轭方法的鼻侧偏离手术矫正
流体动力学
2024-05-14 v1
摘要
鼻侧壁的偏离是广泛存在的 human nose解剖异常, 其形状和位置差异显著, 常导致鼻道阻塞. 对于严重情况, 需由耳鼻喉科医生进行手术矫正. 然而, 鼻侧手术的成功率较低, 主要因为缺乏适合评估阻塞类型和严重程度以及手术规划的标准化临床工具. 此外, 复原完美直线的鼻侧壁常常不可能且可能并非必要. 本文介绍了一种基于高级患者专用的计算流体动力学（CFD）模拟的程序, 以支持耳鼻喉外科医生进行鼻侧手术规划. 方法基于共轭理论, 通过最小化间接考虑粘性损失的代价函数. 计算黏膜壁上的灵敏度图, 为外科医生提供简单量化每个位置组织切除对缓解阻塞贡献的程度. 将该优化程序应用于三个具有复杂鼻侧偏离的患者CT扫描重建的解剖结构. 计算得到的灵敏度一致地正确识别了所有异常. 虚拟手术, 即根据计算得到的灵敏度对解剖结构进行形变, 确认经共轭方法优化的少量解剖变更后, 鼻道气流特性显著改善.
引用
@article{arxiv.2405.07959,
title = {An adjoint-based approach for the surgical correction of nasal septal deviations},
author = {Marcello Macellari and Andrea Schillaci and Umberto Tanzini and Matteo Trimarchi and Maurizio Quadrio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07959},
year = {2024}
}