Generación de poblaciones virtuales de anatomías auriculares sintéticas
[ES] La fibrilación auricular (FA) es la arritmia cardíaca más prevalente, afectando al 2% de la población general, desencadenando notables implicaciones tanto en el ámbito sanitario como en el económico. A pesar de su marcada incidencia, los mecanismos subyacentes que provocan esta condición aún no...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | catalán |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/212033 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/212033 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Fibrilación auricular Anatomía auricular Análisis anatómico. Atrial fibrillation Auricular anatomy Anatomical analysis. Máster Universitario en Ingeniería Biomédica-Màster Universitari en Enginyeria Biomèdica |
| Sumario: | [ES] La fibrilación auricular (FA) es la arritmia cardíaca más prevalente, afectando al 2% de la población general, desencadenando notables implicaciones tanto en el ámbito sanitario como en el económico. A pesar de su marcada incidencia, los mecanismos subyacentes que provocan esta condición aún no se comprenden en su totalidad, lo que contribuye a resultados terapéuticos subóptimos, múltiples intentos de tratamiento y cargas económicas y de salud significativas [Tilz et al. 2012]. Aunque se han registrado avances en las terapias farmacológicas y la ablación con catéter, las limitaciones persisten, evidenciadas por tasas de éxito variables y demoras sustanciales en la identificación de la opción farmacológica óptima [Hindricks et al. 2020]. La ablación con catéter en las venas pulmonares, si bien eficaz para pacientes sintomáticos, a menudo requiere intervenciones adicionales. La toma de decisiones relacionada con la ablación sigue siendo subjetiva, con retrasos frecuentes, especialmente para mujeres y minorías, a pesar de la presentación de síntomas más graves [Fuster et al. 2006, Cochet et al. 2014]. Sin embargo, como afecta la ablación a cada paciente depende, entre otros factores, de la anatomía propia de la aurícula, siendo en general aurículas más grandes menos propensas a un resultado exitoso de la ablación. Además, existen métodos computacionales que permiten estudiar el posible efecto de terapias en aurículas concretas mediante simulaciones que reproducen el comportamiento electrofisiológico de dicha anatomía. El presente trabajo de fin de máster tiene como objetivo principal el desarrollo de un conjunto de datos sintético que refleje la diversidad anatómica de la aurícula izquierda en la población en riesgo de padecer fibrilación auricular, o que esta pueda recurrir tras la realización de ablaciones, ambos casos con una dependencia directa de la forma anatómica de la aurícula (Bieging et al., 2018) (Cates et al., 2014). Este conjunto de datos no solo busca representar la variabilidad natural de la anatomía auricular, sino que también se propone como una herramienta fundamental para el entrenamiento de algoritmos de diagnóstico, la optimización de dispositivos médicos y la simulación de procedimientos quirúrgicos. La primera parte del estudio se centra en la identificación y medición de marcadores anatómicos clave que caracterizan a la población en riesgo, tales como el volumen y el diámetro de la aurícula izquierda. Para ello, se emplearán capturas volumétricas de aurículas izquierda tomadas mediante resonancia magnética, uniéndolas para generar una reconstrucción tridimensional, y así poder realizar el cálculo preciso del volumen de la cavidad interna de la aurícula utilizando programas de específicos de análisis de imagen médica, o haciendo un cálculo integral del modelo por código en Python o Matlab. Posteriormente, a través de programas de análisis y generación de anatomías, como ShapeWorks, se aplicará un análisis de componentes principales sobre un modelo estadístico de formas e identificaríamos los modos principales de variación de la PCA, pudiendo llegar a combinar diferentes modos, para capturar las principales variaciones anatómicas que reflejen la diversidad de la población. Todo esto bajo validación contra modelos tridimensionales generados con datos reales para asegurar la representatividad y la precisión, facilitando que la generación de una población virtual incluya tanto las formas promedio como las variaciones y anomalías más comunes y raras. |
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