Please use this identifier to cite or link to this item: https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29122
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorΑνδρίκος, Ιωάννης Ο.el
dc.date.accessioned2018-06-12T10:59:10Z-
dc.date.available2018-06-12T10:59:10Z-
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29122-
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.2845-
dc.rightsDefault License-
dc.subjectCoronary angiography
dc.title3D reconstruction of coronary bifurcating arteries using coronary angiography dataen
dc.titleΤρισδιάστατη ανακατασκευή στεφανιαίων διχασμών με χρήση δεδομένων επεμβατικής στεφανιογραφίαςel
heal.typemasterThesis-
heal.type.enMaster thesisen
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.classificationCoronary angiographyen
heal.dateAvailable2018-06-12T11:00:10Z-
heal.languageen-
heal.accessfree-
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικώνel
heal.publicationDate2018-
heal.bibliographicCitationΒιβλιογραφία: σ. 61-65el
heal.abstractThis master thesis introduces a novel computational method for three-dimensional (3D) reconstruction of coronary bifurcating vessels utilizing Invasive Coronary Angiography (ICA) data. The novelty of this study is that it unveils the impact of the side branch of the coronary bifurcation anatomy on the blood flow patterns. The surveyed literature suggests that shear stress distribution on the endothelial tissue of the artery could be the base of the definition of a coherent prediction model for plaque development. However, any existing state of the art methodologies omit theses data while computing the three-dimensional model suffering from potential over or underestimation of the shear stress and providing poor plague growth prediction capabilities. Thus, it is essential to generalize the existing mathematical models to the three-dimensional space as well as to the number of the imposed initial boundary conditions to provide a precise blood flow simulation model. In this context, the anatomy and physiology of the cardiovascular system along with an in detail survey of literature on the topics of the heart functionality are initially introduced. Vascular system, blood circulation, pathogenesis, treating strategies, as well as medical imaging procedures are the core concepts that the reader should be familiar with. The second chapter is dedicated on presenting the state of the art methodologies in the field of the 3D reconstruction of the coronary arteries from ICA data along with some mathematical background for blood flow simulation, while the contribution of our work is introduced in chapter 3. A novel methodology for the 3D reconstruction of the coronary bifurcated arteries from ICA data is proposed. The mathematical assumptions for the blood flow simulation as well as the algorithm for the computation of the Fractional Flow Reserve (FFR) are introduced to enforce the validation of our work. Further experimental results are discussed on chapter 4, while chapter 5 concludes asserting the overall methodology, contribution and the impact of our work on the assessment of the Coronary Artery Disease (CAD).en
heal.abstractH παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία παρουσιάζει μια υπολογιστική μέθοδο για την τρισδιάστατη ανακατασκευή διακλαδώσεων της στεφανιαίας αρτηρίας, χρησιμοποιώντας δεδομένα επεμβατικής στεφανιογραφίας. Ο απώτερος σκοπός αυτής της εργασίας είναι να αναδείξει την επίδραση του πλευρικού κλάδου στη ροής του αίματος. Η έρευνα ξεκίνησε με την μελέτη των υπαρχόντων μεθοδολογιών, οι οποίες περιορίζονταν κυρίως στην τρισδιάστατη ανακατασκευή και μοντελοποίηση ροής αίματος σε απομονωμένα τμήματα των στεφανιών αρτηριών, παραλείποντας ουσιαστικά τον πλευρικό κλάδο από την ανατομία του στεφανιαίου διχασμού. Έχει επίσης αποδειχθεί πως οι ενδοθηλιακές διατμητικές τάσεις στο εσωτερικό των αρτηριών μπορούν να αποτελέσουν μια ισχυρή βάση για την οικοδόμηση ενός μοντέλου πρόβλεψης των περιοχών του ενδοθηλίου που είναι ευάλωτες στην ανάπτυξη στην ανάπτυξη αθηρωματικής πλάκας. Συνεπώς, έρευνες που στηρίζονται στην μοντελοποίηση στεφανιαίων τμημάτων, παραλείποντας την πλήρη ανατομία του διχασμού, μπορούν να οδηγήσουν σε υπερεκτίμηση ή υποεκτίμηση των διατμητικών τάσεων και ως εκ τούτου σε λάθος πρόβλεψη. Δημιουργείται λοιπόν η ανάγκη για γενίκευση του μαθηματικού μοντέλου, τόσο στο τρισδιάστατο χώρο, όσο και στον αριθμό των αρχικά επιβαλλόμενων συνοριακών συνθηκών, με σκοπό την δημιουργία ενός ακριβούς υπολογιστικού μοντέλου της ροής του αίματος. Στο πρώτο κεφάλαιο της παρούσας διατριβής, παρουσιάζεται η ανατομία και φυσιολογία του καρδιαγγειακού συστήματος. Περιγράφονται αναλυτικά μαζί με τη σχετική βιβλιογραφία τα επόμενα θέματα: η λειτουργία της καρδιάς μαζί με τη δομή των αρτηριών και της κυκλοφορίας του αίματος. Επίσης παρουσιάζεται η παθογένεια καθώς και οι τρόποι αντιμετώπισης της αθηροσκλήρωσης. Επιπρόσθετα παρουσιάζονται οι τρόπους διάγνωσης και απεικόνισης της αθηροσκλήρωσης καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών στην κλινική εφαρμογή. Στο επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζεται η υπάρχουσα βιβλιογραφία γύρω από τις μεθόδους τρισδιάστατης ανακατασκευής των στεφανιαίων αρτηριών από απεικονιστικά δεδομένα επεμβατικής στεφανιογραφίας. Παρουσιάζονται επίσης οι συνοριακές συνθήκες με βάση τις οποίες μπορεί να επιτευχθεί η προσομοίωση της ροής του αίματος στα τρισδιάστατα μοντέλα των αρτηριών. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση της προτεινόμενης μεθοδολογίας για την τρισδιάστατη αναπαράσταση την στεφανιαίων διχασμών με χρήση δεδομένων επεμβατικής στεφανιογραφίας, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο πραγματοποιήθηκε η αξιολογηση της μεθόδου. Περισσότερο, αναφέρονται οι μαθηματικές υποθέσεις κάτω από τις οποίες πραγματοποιήθηκε η μοντελοποίηση ροής αίματος, όπως επίσης και μια προτεινόμενη μεθοδολογία για τον υπολογισμό του αιμοδυναμικού δείκτη Fractional Flow Reserve (FFR). Τέλος γίνεται παρουσίαση του συνόλου των δεδομένων που χρησιμοποιήθηκαν. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα του πειραματικού μέρους της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Συγκεκριμένα παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα από την αξιολόγηση της προτεινόμενης μεθοδολογίας καθώς και τα αποτελέσματα την μοντελοποίηση της ροής τόσο σε διχασμούς όσο και σε τμήματα της στεφανιαίας. Περισσότερο, γίνεται επικύρωση του υπολογισμένου αιμοδυναμικού δείκτη FFR με βάση την επεμβατική μέτρηση. Το πέμπτο κεφάλαιο αποτελεί συζήτηση πάνω στα αποτελέσματα των μεθοδολογιών καθώς στο τέλος της παρούσας διπλωματικής εργασίας αναφέρεται η βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε.el
heal.advisorNameΦωτιάδης, Δημήτριοςel
heal.committeeMemberNameΦωτιάδης, Δημήτριοςel
heal.committeeMemberNameΓεργίδης, Λεωνίδαςel
heal.committeeMemberNameΜιχάλης, Λάμπροςel
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικώνel
heal.academicPublisherIDuoi-
heal.numberOfPages131 σ.-
heal.fullTextAvailabilitytrue-
Appears in Collections:Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΜΕΥ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Μ.Ε. ΑΝΔΡΙΚΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ Ο. 2018.pdf5.2 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons