EVENTO
Construção automática de modelos de árvores circulatórias e suas aplicações em hemodinâmica computacional
Tipo de evento: Defesa de Tese de Doutorado
A principal motivação para a construção automática de modelos de árvores circulatórias é a inviabilidade de ter dados anatômicos que permitam caracterizar em detalhe a estrutura geométrica e topológica de redes vasculares periféricas. A representação adequada destas redes é necessária para modelar adequadamente o efeito dos leitos periféricos na hemodinâmica do sistema arterial humano, assim como também para permitir explorar as condições hemodinâmicas locais que se encontram na circulação periférica. Tendo isto em vista, em primeiro lugar nesta tese apresenta-se o desenvolvimento de algoritmos inspirados no método Constrained Constructive Optimization (CCO) para a geração automática de árvores circulatórias em domínios 2D/3D não necessariamente convexos. As novas variantes propostas para este método possibilitam a escolha de diferentes dados de entrada e condições morfológicas e fisiológicas para a geração de modelos de árvores circulatórias. Em segundo lugar, apresenta-se o desenvolvimento de uma estratégia computacional precursora no tocante à geração de múltiplas árvores circulatórias em territórios vasculares supridos por várias artérias perfurantes. Esta abordagem vem ao encontro do princípio de utilização da maior quantidade de informação anatômica disponível, para, posteriormente, empregar a vascularização automática naquelas regiões onde o conhecimento morfométrico das redes arteriais é praticamente nulo. A estratégia proposta consiste de particionar o território vascular em subdomínios, e em seguida, empregar um algoritmo proposto baseado no CCO para gerar a vasculatura periférica correspondente de cada subdomínio, sendo que se conhece que cada subdomínio é suprido por uma único vaso arterial. Destaca-se que a contribuição efetiva neste tema consiste no desenvolvimento de um modelo de particionamento de territórios vasculares em subdomínios, o qual garante a existência de uma lei de potência relacionando o sangue fornecido a cada subdomínio através da correspondente artéria perfurante e o volume daquele subdomínio. Em terceiro lugar, apresentam-se estudos hemodinâmicos realizados empregando como substrato geométrico os modelos de árvores circulatórias gerados pelos algoritmos propostos. A impedância de entrada destes modelos foi caracterizada e comparada com aquela dada pelos modelos a parâmetros condensados de tipo Windkessel. Por último, foi investigado o acoplamento de um modelo unidimensional da circulação sistêmica com diversos modelos de árvores arteriais criados pelos algoritmos propostos neste trabalho.
Data Início: 16/07/2013 Hora: 10:00 Data Fim: 16/07/2013 Hora: 14:00
Local: LNCC - Laboratório Nacional de Computação Ciêntifica - Auditorio A
Aluno: Rafael Alves Bonfim de Queiroz - Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP
Orientador: Pablo Javier Blanco - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Participante Banca Examinadora: Eduardo de Souza Neto - Swansea University - Gilson Antônio Giraldi - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Marco Aurelio Rodrigues da Fonseca Passos - UERJ - UERJ Pablo Javier Blanco - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Santiago Adrián Urquiza - Laboratório de Bioingenieria, Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina -
