Ανάπτυξη και εφαρμογή ενός μοντέλου προσομοίωσης αλληλεπίδρασης ρευστού-στερεού (FSI) για τον προσδιορισμό ρευστοδυναμικών παραμέτρων που μπορούν να προβλέψουν τη ρήξη ενδοκρανιακού ανευρύσματος, αξιοποιώντας δεδομένα απεικονιστικών διατάξεων των ασθενών
| Autor: | Παπαδοπούλου, Ευαγγελία |
|---|---|
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: | |
| Druh dokumentu: | Diplomová práce |
| Popis: | Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία μελετάται η ανάπτυξη ενός μοντέλου προσομοίωσης αλληλεπίδρασης ρευστού-στερεού για τον προσδιορισμό ρευστοδυναμικών παραμέτρων (Wall Shear Stress, Von Mises Stress κ.α.) μέσω των οποίων θα μπορεί μελλοντικά να προβλεφθεί η ρήξη ή όχι ενός ενδοκρανιακού ανευρύσματος. Αρχικά γίνεται μια σύντομη παρουσίαση του ιατρικού προβήματος ώστε να γίνει κατανοητή η σπουδαιότητα της ανάπτυξης του υπολογιστικού μοντέλου με σκοπό τον υπολογισμό παραμέτρων οι οποίες μπορούν να φανούν χρήσιμες. Κατά τη διάρκεια ανάπτυξης του μοντέλου αξιοποιήθηκαν πραγματικά δεδομένα απεικονιστικών διατάξεων ασθενών του Αττικού Πανεπιστημιακού Γενικού Νοσο- κομείου. Εν συνεχεία, η επεξεργασία των εικόνων αυτών διεξήχθει στο λογισμικό ανοιχτού κώδικα VMTK (Vascular Modeling Toolkit) από όπου προήλθε και η τρισδιάστα- τη ανακατασκευη τους. Στο επόμενο στάδιο, οι γεωμετρίες που προέκυψαν από την επεξεργασία εικόνας εισήχθησαν στο λογισμικό εμπορικού κώδικα ANSYS όπου και αναπτύχθηκε το υπολογιστικό μοντέλο το οποίο περιείχε και την αλληλεπίδραση ρευστού και στερεού (FSI). Αξίζει να αναφερθεί το γεγονός ότι το μοντέλο που αναπτύχθηκε περιείχε κινούμενα στοιχεία πλέγματος (Moving Mesh), τα οποία συμβάλλουν στον ακριβέστερο υπολογισμό και αποτύπωση παραμέτρων που υπολογίστηκαν στη συνέχεια. Τέλος αναφέρονται κάποιοι μελλοντικοί στόχοι και προοπτικές μέσω των αποτελεσ- μάτων που προέκυψαν από την ανάλυση του μοντέλου. In the present M.Sc thesis we are studying the development of a numerical model that simulates fluid-solid interaction for determining fluid dynamics parameters (Wall Shear Stress, Von Mises Stress etc) through which through which could be predicted the rupture or not of an intracranial aneurysm. First, a brief presentation of the medical problem is being made, to understand the importance of developing the computational model in order to calculate parameters which can be useful. During the development of the model, real imaging data from CT scans taken from patients of Attikon General University Hospital were exploited. Thereafter, the processing of these images was performed in the open-source software VMTK (Vascular Modeling Toolkit) from where came the three-dimensional reconstruction. In the next step, the geometries obtained from the image processing have been introduced in the commercial software ANSYS where the computational model that contains the interaction of fluid and solid has been developed (FSI). It is worth mentioning that the model developed, contained moving mesh elements, which contribute to more accurate calculation and mapping of parameters which were calculated after. Finally, some future objectives and prospects are being referred, through the results obtained from the analysis of the model. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
| Externí odkaz: |
|