Personalized Pre- and Post-Operative Hemodynamic Assessment of Aortic Coarctation from 3D Rotational Angiography.
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Coarctation of Aorta (CoA) is a congenital disease consisting of a narrowing that obstructs the systemic blood flow. This proof-of-concept study aimed to develop a framework for automatically and robustly personalizing aortic hemodynamic computations for the assessment of pre- and post-intervention CoA patients from 3D rotational angiography (3DRA) data. METHODS: We propose a framework that combines hemodynamic modelling and machine learning (ML) based techniques, and rely on 3DRA data for non-invasive pressure computation in CoA patients. The key features of our framework are a parameter estimation method for calibrating inlet and outlet boundary conditions, and regional mechanical wall properties, to ensure that the computational results match the patient-specific measurements, and an improved ML based pressure drop model capable of predicting the instantaneous pressure drop for a wide range of flow conditions and anatomical CoA variations. RESULTS: We evaluated the framework by investigating 6 patient datasets, under pre- and post-operative setting, and, since all calibration procedures converged successfully, the proposed approach is deemed robust. We compared the peak-to-peak and the cycle-averaged pressure drop computed using the reduced-order hemodynamic model with the catheter based measurements, before and after virtual and actual stenting. The mean absolute error for the peak-to-peak pressure drop, which is the most relevant measure for clinical decision making, was 2.98 mmHg for the pre- and 2.11 mmHg for the post-operative setting. Moreover, the proposed method is computationally efficient: the average execution time was of only [Formula: see text] minutes on a standard hardware configuration. CONCLUSION: The use of 3DRA for hemodynamic modelling could allow for a complete hemodynamic assessment, as well as virtual interventions or surgeries and predictive modeling. However, before such an approach can be used routinely, significant advancements are required for automating the workflow.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».