腹主动脉瘤的患者特定生物力学模型,以改善主动脉血管内修复 (AAA2D3DIII)
该项目旨在将生物力学计算机程序与指导代码相结合,以模拟腹主动脉瘤 (AAA) 的血管内修复 (EVAR) 程序。 与有限元模拟相关的计算时间通常使其无法用于实时应用。 基于临床干预期间收集的数据以及 AAA 和血管内装置机械建模的先验知识,研究人员提议在术前 CT 扫描和术前透视之间进行可变形配准,这将考虑参与者特定 EVAR 程序的先前模拟。 为了避免完整的有限元模拟的计算成本,研究人员提出了一种基于参与者特定参数的简化且实时兼容的重复机械行为。
这项研究的结果将为加拿大工业界提供第一个用于实时血管内介入指导的逼真可变形血管几何工具。 通过调整生物力学参数,可以将所提出的生物力学模型转化为其他血管介入手术。
研究概览
详细说明
血管内手术需要特殊的手术工具插入血管系统并在血管系统中导航,以远程到达疾病部位。 这种导航和治疗是在称为荧光透视的视频 X 射线成像仪下进行的。 这种低功率 X 射线仅显示骨骼,即使手术是在血管上进行的。 化学试剂染料可暂时涂刷器皿,但该试剂用量大时有毒。
为了帮助外科医生导航,研究人员正在与 Siemens Healthineers 开发一种增强的可视化软件,该软件可以在荧光图像上显示患者的血管结构,并通过血管内工具的变形力调整其形状。 这可以减少造影剂的使用,减少干预时间(从而减少辐射暴露)并总体上改善手术结果。
为了在不可视化的情况下使血管结构变形,研究人员将使用数学函数来计算受血管内工具影响时的血管形状。 该功能将基于对大型介入图像数据库进行的生物力学计算机模拟。 整个腹部区域的组织将被简化和建模,以实现最真实的行为。 生物力学模拟已作为验证工具用于众多医学应用中。 研究人员希望创新并将这种复杂的模拟结果带到实时和反应性应用程序中。 这项技术创新将大大提高图像融合辅助软件的性能和可靠性,并为医疗保健实践树立新标准。该合作研究项目的主要目标是:
- 基于现有患者数据构建仿真模型数据集。
- 通过集成所需的生物力学特性和本构模型,比较每次手术数据的模拟并提高大型数据集的结果准确性。
- 提出与西门子架构兼容的工作流,实现仿真输出叠加
- 根据研究人员现有的生物力学模型,确定几何、生物力学和患者特定参数,例如曲折度、钙化程度和分布、血栓的存在和形态、合并结构的材料弹性特性以及与周围结构的接触力学。
- 开发一种数学工具来变形血管模型以重建数值机械行为。
- 将模拟传输方法扩展为通用解决方案,适用于对其他解剖区域的干预(即神经血管干预:线圈和分流器引起的血管变形)
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Andrée Cliche, MSc
- 电话号码:28212 514-890-8000
- 邮箱:andree.cliche.chum@ssss.gouv.qc.ca
研究联系人备份
- 姓名:Jennifer Satterthwaite, MSc
- 电话号码:23483 514-890-8000
- 邮箱:jennifer.satterthwaite.chum@ssss.gouv.qc.ca
学习地点
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Quebec
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Montréal、Quebec、加拿大、H2X 3E4
- 招聘中
- Centre Hospitalier de l'Université de Montréal
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接触:
- Andrée Cliche, MSc
- 电话号码:28212 514-890-8000
- 邮箱:andree.cliche.chum@ssss.gouv.qc.ca
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接触:
- Jennifer Satterthwaite, MSc
- 电话号码:23483 514-890-8000
- 邮箱:jennifer.satterthwaite.chum@ssss.gouv.qc.ca
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副研究员:
- Eric Therasse, MD
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 具有 AAA 的 EVAR/FEVAR 临床指征并且符合与血管内修复相容的术前增强 CT 扫描的解剖学纳入标准的患者。
- 愿意并能够提供知情同意
排除标准:
- 血管内修复术的禁忌症
- 肌酐清除率 < 30ml/min
- 对碘造影剂有严重过敏史(过敏反应、支气管痉挛)
- 最近没有进行过薄层增强 CT 扫描检查(基于 MRI 检查或非增强 CT 检查的支架规划)。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:支持治疗
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:刚性和弹性注册软件
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图像引导介入融合辅助软件
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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生物力学原型软件的临床验证
大体时间:第 0 天
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如生物力学原型软件的临床验证所述,在插入主体输送装置后执行的第一次 DSA 采集中测量肾动脉标记位置(z 方向)的平均 2D 误差。
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第 0 天
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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透视时间
大体时间:第 0 天
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程序透视时间的测量以及手术期间使用原型的时间
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第 0 天
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使用的造影剂
大体时间:第 0 天
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在手术过程中使用原型时测量造影剂的总量
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第 0 天
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合作者和调查者
合作者
调查人员
- 首席研究员:Gilles Soulez, MD,MSc、Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM)
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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