Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2019 |
Autor(a) principal: |
Alves, João Rafael
 |
Orientador(a): |
Santos, Rodrigo Weber dos
 |
Banca de defesa: |
Rocha, Bernardo Martins,
Chapiro, Grigori,
Loula, Abimael Fernando Dourado,
Blanco, Pablo Javier |
Tipo de documento: |
Tese
|
Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
Idioma: |
por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
|
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
|
Departamento: |
ICE – Instituto de Ciências Exatas
|
País: |
Brasil
|
Palavras-chave em Português: |
|
Área do conhecimento CNPq: |
|
Link de acesso: |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10280
|
Resumo: |
Esta tese apresenta dois modelos matemáticos que descrevem a dinâmica de um agente de contraste (AC) no miocárdio em um exame de ressonância magnética (RM) de perfusão. Este exame oferece informações importantes a respeito de quadros clínicos de isquemia e infarto: a perfusão em diferentes regiões, a condição de estruturas microvasculares, a presença de brose e o volume relativo de espaço extracelular. Esta informação é obtida inferindo a dinâmica do contraste no tecido do miocárdio a partir das imagens obtidas. A avaliação destes parâmetros siológicos tem um papel importante na análise da viabilidade do miocárdio. Entretanto, a natureza da siologia cardíaca impõe grandes desafios na estimação destes parâmetros. Brevemente, estes parâmetros são atualmente estimados qualitativamente através da inspeção de imagens e comparação do brilho relativo entre diferentes regiões do coração. Portanto, ha um grande interesse por técnicas que possam ajudar a quantificar a perfusão cardíaca. Nesta tese, são propostos dois novos modelos matemáticos que descrevem a dinâmica espaço-temporal do AC. O primeiro e um modelo contínuo multidomínio baseado no escoamento em meios porosos, e o segundo é um modelo acoplado, que substitui o domínio intravascular contínuo por um domínio discreto de árvores arteriais. Ambos se baseiam em sistemas de equações diferenciais parciais. Há de se obter os pers de pressão e velocidade do miocárdio, o modelo contínuo faz uso da lei de Darcy em meios porosos, ao passo que o modelo acoplado utiliza a lei de Poiseuille. A dinâmica do AC e descrita através de equações de reação-difusão-advecção nos espaços intravascular e intersticial. A interação de brose e AC e também é considerada. Os modelos detêm os domínios como um meio anisotrópico e também retratam a recirculação do AC. Os parâmetros dos modelos foram ajustados com base na tentativa-e-erro para reproduzir dados clínicos. Alem disso, simularam-se diferentes cenários: perfusão normal; isquemia endocárdica devido a uma estenose; e infarto do miocárdio. Assim sendo, o modelo computacional foi capaz de relacionar características anatômicas, estenoses e a presença de brose com características funcionais (perfusão cardíaca). Os resultados obtidos sugerem que ambos modelos podem apoiar o processo não invasivo de quanti ficação da perfusão cardíaca. |