Advanced Methodologies for Strain-Based Tissue Segmentation and Mechanical Characterization of Cardiovascular Pathologies
Las enfermedades cardiovasculares representan la principal causa de mortalidad a nivel mundial, siendo responsables de aproximadamente 17.9 millones de muertes anuales. Esta investigación se centra en dos afecciones cardiovasculares: la aterosclerosis en las arterias coronarias, un precursor común d...
| Autores: | , , |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Zaragoza |
| Repositorio: | Zaguán. Repositorio Digital de la Universidad de Zaragoza |
| OAI Identifier: | oai:zaguan.unizar.es:151580 |
| Acceso en línea: | http://zaguan.unizar.es/record/151580 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | mecánica de medios continuos biomecánica |
| Sumario: | Las enfermedades cardiovasculares representan la principal causa de mortalidad a nivel mundial, siendo responsables de aproximadamente 17.9 millones de muertes anuales. Esta investigación se centra en dos afecciones cardiovasculares: la aterosclerosis en las arterias coronarias, un precursor común de los síndromes coronarios agudos, y los aneurismas en la aorta ascendente, que conllevan un alto riesgo de mortalidad en caso de ruptura. Un diagnóstico precoz es crucial para identificar y realizar un seguimiento efectivo. Actualmente, el diagnóstico clínico depende principalmente de la imagen médica, que implica la medición de los diámetros arteriales o la segmentación manual de tejidos para evaluar el riesgo del paciente ante un evento cardiovascular.<br />En esta Tesis se presentan nuevas metodologías para la detección y caracterización mecánica de los tejidos cardiovasculares a partir de imágenes clínicas. Es posible estimar los campos de desplazamiento relativo o de deformación entre imágenes capturadas en diferentes estados de presión. Nuestras metodologías aprovechan esta información para calcular variables de gradiente de deformación con el fin de segmentar tejidos o utilizarlas dentro de la metodología de optimización para determinar propiedades mecánicas. La investigación se ha dividido en dos secciones principales. En primer lugar, se desarrolló un proceso de segmentación basado en la representación del módulo del gradiente de deformación, que permite la detección de interfaces entre tejidos con diferentes propiedades mecánicas. Esta metodología se aplicó a placas de ateroma sintéticas, logrando la correcta segmentación de los componentes de la placa. Además, es capaz de identificar etapas iniciales de degradación en la pared aórtica, que están asociadas con la formación de aneurismas. En segundo lugar, la metodología de caracterización mecánica determinó las propiedades no lineales de la arteria, así como su configuración despresurizada. Esta metodología supera las limitaciones de las estimaciones elástico lineales, facilitando un estudio integral del comportamiento<br />arterial a lo largo del ciclo cardíaco. <br />El objetivo de esta Tesis es proponer nuevas técnicas para el diagnóstico temprano y la evaluación del riesgo de patologías cardiovasculares. Estos métodos proporcionan información específica para cada paciente, ofreciendo una visión detallada del estado tensional de la arteria, lo cual está estrechamente ligado con el riesgo y la ubicación de una posible ruptura.<br /> |
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