|
|
Analýza vlivu uspořádání kolagenu na mechanické vlastnosti tepen
Novák, Kamil ; Daniel, Matej (oponent) ; Vimmr, Jan (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá Vlivem uspořádání kolagenu na mechanické vlastnosti tepen a je rozdělena do tří nejdůležitějších částí. Motivace pro tuto doktorskou práci byla ve studii revidující vliv modelu materiálu na výsledné napětí v AAA. Určení vlivu modelu materiálu bylo provedeno na 70 geometriích AAA, což o řád přesahuje množství geometrií použitých v jiných publikacích. Byly využity dva modely materiálu, tj. reálný a 100× tužší a výsledné hodnoty napětí byly porovnány. Bylo vyhodnoceno, že v analyzované skupině 70 pacientů existuje ~10 % pacientů, u kterých odchylka maximálního napětí od referenčního modelu přesahuje 20 %. Výsledky napětí mohou tedy být závislé na zvoleném modelu materiálu a je vhodné upřednostnit ten reálný, ačkoliv práce s ním je náročnější. Druhá oblast práce se věnuje identifikaci strukturních parametrů (orientaci a disperzi kolagenních vláken) z prasečí aorty pomocí upraveného algoritmu rychlé Fourierovy transformace. Získané strukturní parametry byly vloženy do dvouvrstvého strukturně motivovaného konstitutivního modelu Martufi-Gasser. Tento model byl validován a měl výborné predikční schopnosti. Nejpodstatnější z analýzy obrazu provedené na ~9000 mikrosnímcích je zjištění, že ve stěně zdravé prasečí hrudní aorty existuje jen jedna rodina kolagenních vláken s rozptylem, což boří dogma o dvou rodinách kolagenních vláken zavedené ve světové literatuře. Třetí část práce je věnována návrhu automatického algoritmu pro detekci lokálních směrů kolagenních vláken ze snímků pořízených pomocí polarizované mikroskopie na základě fázové korelace obrazu. Navrhnutý algoritmus byl verifikován a validován. Výsledkem algoritmu jsou histogramy orientací obsahující nesrovnatelně větší množství bodů, než umožňují jakákoli manuální měření. Limitací u původního algoritmu byl rozsah úhlů 0°–90° na základě principiálních omezení periodou intensity samotné polarizované mikroskopie. Závěr práce je věnován rozšíření zmíněného algoritmu na rozsah úhlů 0°–180°. Za tímto účelem bylo změněno nastavení mikroskopu a algoritmus byl podle tohoto nastavení přeprogramován. Původní i nový algoritmus jsou velmi rychlé, přesné a specifické pro opticky dvojlomné struktury. I přes veškerou snahu autora této dizertační práce zůstává otázka automatického měření vlnitosti kolagenních vláken přímo z výsledných histogramů zatím ve stádiu výzkumu.
|
|
| |
|
|
Použití teorie směsí na popis proudění krve
Michalová, Marie ; Hron, Jaroslav (vedoucí práce) ; Souček, Ondřej (oponent)
V úvodu práce popisujeme složení krve a některé její důležité vlast- nosti. V další části shrneme základní poznatky teorie směsí, která je dále v práci použita pro odvození matematického modelu. Pro výsledný model je navržena numerická metoda založená na metodě konečných prvků a je následně otestována na proudění v několika jednoduchých oblastech. Prostřední část je věnována důkazu existence řesení pro model, který je zjednodušen v konstitutivním vztahu pro tenzor napětí, avšak obsahuje anizotropní difúzi v rovnici pro krevní destičky. V poslední části předkládáme numerické výsledky, nejdříve testovacího proudění v jednoduchých geometriích, dále proudění ve dvoudimenzionalní simulaci aneurysmatu respektive zúžené cévy a úplně na závěr jsou zahrnuty i ilustrativní výsledky výpočtů ve tří-dimenzionální bi- furkaci. 1
|
|
|
Aplikace metody konečných prvků na reálné problémy v hemodynamice.
Švihlová, Helena ; Hron, Jaroslav (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent)
V této diplomové práci je studováno proudění nestlačitelných tekutin v geometriích mozkových cév postižených aneurysmatem. Aneurysma je lokální rozšíření tepny. Toto onemocnění je nebezpečné v případě, kdy dojde k prasknutí aneurysmatu a vylití krve do mozku. Potřeba výpočtu přesného rychlostního pole a zejména rozložení tlaku v geometriích cév postižených aneurysmatem je motivována právě otázkou, které aneurysma může být náchylné k prasknutí a je třeba je sledovat. K výpočtu proudění je použita metoda konečných prvků. Jedním z důležitých kroků při jejím použití je dobrá diskretizace oblasti. Moderní počítačová tomografie (CT) umožňuje pořizovat celé série prostorově navazujících rovinných snímků a je třeba na základě těchto dat vytvářet odpovídající třírozměrné modely tkání. Součástí práce je popis získání výpočetních sítí ze segmentace pořízené CT skenem, možností jejich zhlazení a úprav. V teoretické části jsou nejprve zformulovány použité rovnice včetně diskuze zadání vhodných okrajových podmínek až po nalezení slabé formulace úlohy a její diskretizace. V části pro numerické výsledky jsou uvedena spočtená rychlostní a tlaková pole pomocí různých konečných prvků a dopočteno je i smykové napětí na stěnách, které hraje důležitou roli při vzniku a vývoji aneurysma. Uvedena jsou srovnání přístupů...
|
|
|
Intracranial Aneurysms - Treatment Options and Natural Course. Safety and Efficacy of Treatment Strategies for Posterior Inferior Cerebellar Artery Aneurysms.
Petr, Ondřej ; Beneš, Vladimír (vedoucí práce) ; Haninec, Pavel (oponent) ; Přibáň, Vladimír (oponent)
ÚVOD: Aneurysmata na arteria cerebelli inferior posterior představují poměrně málo častou a heterogenní skupinu se špatnou neurologickou prognózou ve srovnání s jinými intrakraniálními aneurysmaty. První část této práce přináší systematický přehled literatury, která hodnotí bezpečnost a efektivnost léčebných strategií PICA-aneurysmat. V druhé části je představena multicentrická retrospektivní studie, jejímž cílem bylo analyzovat klinický outcome u velké série pacientů léčených současnými technikami mikrochirurgické a endovaskulární léčby. METODY: Pro metaanalýzu byly systematicky vyhledávány studie publikované do listopadu 2015 pomocí databází Medline, EMBASE, Scopus a Web of Science. Byly zahrnuty studie týkající se léčby PICA-aneurysmat, ve kterých bylo zařazeno ≥ 10 pacientů. Pomocí statistických metod metaanalýzy (random-efekt) byly analyzovány následující parametry: dosažení kompletní okluse, technická úspěšnost, periprocedurální morbidita/mortalita, výskyt iktů, rekurence/hemoragie aneurysmatu, výskyt paralýz kraniálních nervů a dlouhodobá neurologická morbidita/mortalita. Druhou část práce představuje retrospektivní studie zahrnující data 94 pacientů léčených pro PICA-aneurysma od roku 2000 do roku 2015 ve třech neurovaskulárních centrech. VÝSLEDKY: Do metaanalýzy bylo zahrnuto 29 studií s...
|
|
|
Analýza šíření tlakové vlny v aortě
Holubář, Oldřich ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku využití snímání šíření pulzní vlny aortou v oblasti diagnostiky aneurysmatu břišní aorty (AAA). V první části byl popsán kardiovaskulární systém a jeho patologie v podobě AAA. Dále byly shrnuty současné metody diagnostiky a navrženy nové, které budou založeny na principu snímání průběhu pulzní vlny. Byla provedena numerická simulace šíření pulzní vlny, s využitím výpočtové metody interakce tělesa s tekutinou, na zjednodušených geometrických modelech, které reprezentují určité úseky aorty. Cílem těchto analýz bylo ověřit použitelnost výpočtové metody interakce tělesa s tekutinou pro další rozvoj navrhovaných diagnostických metod.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.