单体心脏病患者血流计算网络模型的参数选择与优化
定量方法
2024-09-25 v2
摘要
原性左心综合征（HLHS）是导致每年 23% infant 死亡的先天性心脏病。HLHS 患者生后左心脏发育不全，需要多次手术重建主动脉并创建称为 Fontan 循环的单体心脏电路。尽管早期成年存活率正在提高，但 Fontan 患者常发生心输出量下降，增加多种并发症风险。这些患者通过胸部和颈部 MRI 监测，但这些扫描未能捕捉能量损失、压力、波强度或主动脉舒张动力学之外的动力学。本研究通过将影像数据与计算流体动力学（CFD）模型相结合，开发了预测这些缺失特征的框架。将模型预测的特征与来自双出口右心室（DORV）对照患者的预测结果进行比较。我们使用参数推断使模型具有患者特异性。在校准后的模型中，我们预测了压力、流量、波强度（WI）和壁面剪切应力（WSS）。结果表明，HLHS 患者的血管刚性更高、顺应性更低于 DORV 患者，导致主动脉升主动脉中 WSS 更低且 WI 更高，主动脉降主动脉中 WSS 更高且 WI 更低。
引用
@article{arxiv.2406.18490,
title = {Parameter selection and optimization of a computational network model of blood flow in single-ventricle patients},
author = {Alyssa M. Taylor-LaPole and L. Mihaela Paun and Dan Lior and Justin D Weigand and Charles Puelz and Mette S. Olufsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.18490},
year = {2024}
}