Abstract 94: Predicting Aortic Aneurysm Rupture: A Computational Fluid Dynamics Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Aortic size is the primary factor used to predict abdominal aortic aneurysm (AAA) rupture potential; however, this method fails to account for AAA that rupture at smaller sizes, or for those that reach extreme sizes without rupture. Currently there is no truly reliable way to evaluate the susceptibility of a particular AAA to rupture. Although computational fluid dynamic (CFD)methods have been used previously to evaluate AAA flow dynamics, these studies have yet to predict the rupture potential for specific AAA anatomy. We hypothesize that the site of maximal pressure and wall shear stress (WSS) within individual AAA will lead to biomechanical wall failure and will predict the site of aortic rupture. In order to test this hypothesis we used commercially-available CFD software (ANSYS CFX v. 12.1) to solve the governing equations for mass and momentum for CTA-derived 3D images of ruptured AAA (RAAA) (n=5; 4 male, 1 female). Blood flow was considered to be laminar, Newtonian, and steady-state. The simulations were performed on a UNIX platform with 8 platform processors. The solution was considered to be converged when the maximum residuals for all governing equations were below 1.0 x 10 -5 . ANSYS software was used to generate a fully hexahedral mesh. Predicted intra-aortic pressure and WSS profiles were obtained. The average AAA size at rupture was 8.3 +/- 1.52 cm. Three of the five RAAA ruptured at or near the site of maximal diameter. The maximal predicted intra-aortic pressure was 14.25 +/- 6.29 Pa and generally was localized on the anterior aortic wall. In most cases the site of actual rupture was the lateral wall of the AAA where the pressure was not significantly different from that at the site of maximal pressure (12.12 +/- 6.27 Pa, p >0.05, ns). In the normal aorta, velocity profiles are laminar to the aortic bifurcation, whereas in AAA there is significant vortex flow pattern within the aneurysm. In these RAAA the highest predicted WSS was on the anterior aortic wall and measured 0.184 +/- 0.02 Pa. At the actual site of rupture, WSS was significantly lower at 0.044 +/- 0.0006 Pa (p<0.0001). In all cases the rupture occurred in a low WSS region and was always associated with eddy formation or flow recirculation. This CFD study was the first to model blood flow in the geometry of actual RAAA. Interestingly, the site of rupture was not in the region of maximal pressure or WSS as predicted. Rupture occurred in all cases in flow recirculation zones where low WSS predominated. This work will provide the basis for future research on a more precise prediction of rupture risk.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».