Descrição
A dinâmica de fluídos computacional (DFC) é amplamente utilizada em pesquisas de biomecânica e medicina para estudar o sistema cardiovascular. Apesar que as imagens de ressonância magnética (IRM) podem prover informações paciente-específicas para simulações, combinar DFC e IRM ainda é um desafio. Arterial spin labeling é uma técnica que permite a estimativa de perfusão sanguínea cerebral (PSC). Recentemente, a PSC está sendo explorada em DFC para a estimativa de parâmetros ou validação de resultados. (1) O propósito deste trabalho é de realizar simulações utilizando IRM em artérias cerebrais saudáveis para comparação com valores de PSC derivados de imagens de ASL. As imagens de IRM foram adquiridas de um único sujeito saudável em um scanner Siemens Prisma de 3T (Siemens Healthineers, Erlangen, Alemanha). Utilizando o software SimVascular, modelamos a anatomia arterial com uma imagem angiográfica de time-of-flight (TOF). (2) Um fluxo sanguíneo médio foi calculado com 2D phase-contrast (2D-PC) na região do pescoço e serviu como condição de contorno de entrada. Para os demais contornos consideramos uma resistência total satisfazendo P=RQ e a lei de Murray para a divisão de resistências. Finalmente, com o ASL comparamos a divisão de perfusão da região anatômica denominada como círculo de Willis através de um atlas de território vascular. As simulações foram computadas utilizando o SimVascular supercomputing gateway. (3) As divisões de fluxo mais similares foram observadas nas regiões das artérias cerebrais anteriores e posteriores. Entretanto, as regiões da artéria cerebelar e da artéria cerebral média apresentaram uma diferença, respectivamente, superestimando e subestimando os valores de PSC. Uma possível razão para essas diferenças pode ser explicada por uma restrição de modelagem ao redor de regiões proximais no círculo de Willis, mais especificamente na artéria superior cerebelar esquerda e na artéria de comunicação posterior esquerda.
Referências
1 SHEFFIELD, P. J. et al. Borg/Septin interactions and the assembly of mammalian septin heterodimers, trimers, and filaments. Journal of Biological Chemistry, v. 278, n. 5, p. 3483-3488, 2003. DOI: http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M209701200.
2 MENDONÇA, D. C. et al. An atomic model for the human septin hexamer by cryo-EM. Journal of Molecular Biology, v. 433, n. 15, p. 167096-1 -167096-16, 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jmb.2021.167096.
3 CASTRO, D. K. S. V. et al. A complete compendium of crystal structures for the human SEPT3 subgroup reveals functional plasticity at a specific septin interface. Journal from the International Union of Crystallography, v. 7, pt. 3, p. 462-479, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.1107/S2052252520002973.
| Certifico que os nomes citados como autor e coautor estão cientes de suas nomeações. | Sim |
|---|---|
| Palavras-chave | Dinâmica de fluídos computacional. Imagens de ressonância magnética. Arterial spin labeling. |
| Orientador e coorientador | Fernando Fernandes Paiva |
| Subárea 1 | Ressonância Magnética Nuclear |
| Subárea 2 (opcional) | Física Computacional |
| Subárea 3 (opcional) | Simulação Numérica |
| Subárea 4 (opcional) | Física de Fluidos e Plasmas |
| Agência de Fomento | CAPES |
| Número de Processo | 88887.476130/2020-00 |
| Modalidade | DOUTORADO |
| Concessão de Direitos Autorais | Sim |
