Integração de imagens por ressonância magnética na dinâmica dos fluidos computacional: aplicações em petrofísica e neurociência (2024)
- Authors:
- Autor USP: SOLCIA, GUSTAVO - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCI
- DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-07032024-105828
- Subjects: DINÂMICA DOS FLUÍDOS COMPUTACIONAL; IMAGEM POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA; ARTÉRIAS CEREBRAIS; PROPRIEDADES FÍSICAS DAS ROCHAS; NEUROCIÊNCIAS
- Keywords: Wormholes; Cerebral arteries; Computational fluid dynamics; Magnetic resonance images
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A dinâmica de fluídos computacional (DFC) é amplamente utilizada para estudar o fluxo de fluidos em sistemas complexos. Já a imagem por ressonância magnética (IRM) é uma técnica consolidada na rotina clínica e em aplicações na medicina. Entretanto, apesar da IRM ser capaz de prover informações diversas para as simulações, combinar DFC e IRM ainda é um desafio. O objetivo desta tese é de desenvolver e aplicar IRM e DFC em um problema da petrofísica e um problema da neurociência. Para o estudo da petrofísica, utilizamos IRM de wormholes em rochas carbonáticas obtidas em um magneto pré-clinico. Já para o estudo da neurociência, utilizamos dados de angiografia e perfusão de artérias cerebrais de sujeitos saudáveis e de sujeitos com a doença de moyamoya. Ambos os dados foram adquiridos em sistemas clínicos. As abordagens de processamento e simulação foram diferentes para cada problema. Para estudar os wormholes utilizamos algoritmos de processamento de imagem e reconstrução tridimensional automatizados para gerar modelos e depois calcular as simulações no software OpenFOAM. Já para estudar as artérias cerebrais, utilizamos o software SimVascular para gerar modelos e calcular as simulações. Especificamente para os sujeitos com doença de moyamoya comparamos dados de velocidade adquiridos por IRM com as simulações através de imagens geradas pelo software Paraview com o filtro de resample e um script em python. Os resultados das simulações em wormholes foram comparados com medidas depressão e ficaram dentro do desvio experimental e da análise de independência de malha, apesar de algumas exceções. Os resultados das simulações em artérias cerebrais foram comparadas com a divisão de perfusão. A divisão de perfusão é melhor correlacionada com o sujeito saudável do que com os sujeitos com a doença de moyamoya. Em estudos futuros com wormholes pode-se considerar aplicações transientes e multifásicas. Para as artérias cerebrais, ainda é necessário desenvolver novas condições de contorno de saída e considerar o uso de aquisições de perfusão seletiva. Além disso, as simulações traduzidas para imagens de resample utilizadas na análise dos sujeitos com a doença de moyamoya podem auxiliar no desenvolvimento de técnicas em IRM. A contribuição deste trabalho foi de estabelecer a base para simulações mais complexas e definir a IRM como um complemento essencial para DFC
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 31.01.2024
- Este periódico é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
SOLCIA, Gustavo. Integração de imagens por ressonância magnética na dinâmica dos fluidos computacional: aplicações em petrofísica e neurociência. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-07032024-105828/. Acesso em: 03 out. 2024. -
APA
Solcia, G. (2024). Integração de imagens por ressonância magnética na dinâmica dos fluidos computacional: aplicações em petrofísica e neurociência (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-07032024-105828/ -
NLM
Solcia G. Integração de imagens por ressonância magnética na dinâmica dos fluidos computacional: aplicações em petrofísica e neurociência [Internet]. 2024 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-07032024-105828/ -
Vancouver
Solcia G. Integração de imagens por ressonância magnética na dinâmica dos fluidos computacional: aplicações em petrofísica e neurociência [Internet]. 2024 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-07032024-105828/ - Computational hemodynamics of brain arteries using MRI
- Dinâmica de fluidos computacional através de imagens por ressonância magnética: fluxo em wormholes
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- Patient-specific steady-state CFD in healthy cerebral arteries using MRI: analysis with ASL CBF
- Remoção de ruído em sinais e imagens por ressonância magnética
- Remoção de ruído em sinais e imagens por ressonância magnética utilizando transformada wavelet
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- Dinâmica de fluidos computacional em aneurisma cerebral utilizando imagens angiográficas
- Remoção de ruído em sinais e imagens por ressonância magnética
- Transformada inversa de Laplace em relaxometria por RMN: uma perspectiva sobre seleção de parâmetros
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-07032024-105828 (Fonte: oaDOI API)
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