Detail projektu

Výpočtové modelování rizika ruptury aterosklerotických plátů v krčních tepnách

Období řešení: 01.01.2018 — 31.12.2020

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty

- plně financující (2018-01-01 - 2020-12-31)

O projektu

Návrh projektu řeší posouzení rizika ruptury (porušení) aterosklerotických plátů v krčních tepnách, jež vede k trombotizaci a mozkové mrtvici. Predikce ruptury je založena na výpočtovém modelování tepny s aterosklerotickým plátem využívajícím její individuální geometrii vytvořenou pomocí magnetické rezonance. Nezatížený tvar bude rekonstruován metodou zpětných přírůstků a zbytková napětí zahrnuta metodou objemového růstu. Anizotropní konstitutivní modely fibrózního krytu plátu a intimy budou kromě mechanických zkoušek využívat znalosti o uspořádání kolagenních vláken, získané matematickou analýzou obrazů histologických řezů snímaných v normálním i polarizovaném světle pomocí rychlé Fourierovy transformace a fázové korelace. Pro určení pravděpodobnosti ruptury plátu bude prováděno stochastické porovnání distribuce napětí vypočtených individualizovaným modelem s hodnotami pevnosti korelovanými s individuálními daty pacienta. Výsledný pravděpodobnostní index ruptury poskytne chirurgům míru rizika porušení plátu pro rozhodování o potřebném zákroku u karotid s podkritickou mírou stenózy.

Klíčová slova
Výpočtové modelování;konstitutivní model;anizotropie;riziko porušení;kolagenní vlákno; aterosklerotický plát;krční tepna

Označení

GA18-13663S

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Útvary

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
- příjemce (01.01.2018 - 31.12.2020)
Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně
- spolupříjemce (01.01.2018 - 31.12.2020)

Výsledky

BANSOD, Y.; JAKKA, V.; BURŠA, J. Bendo-tensegrity model simulates compression test of animal cell. In Engineering Mechanics 2018. 2018. p. 45-48. ISBN: 978-80-86246-88-8.
Detail

LISICKÝ, O.; HRUBANOVÁ, A.; STAFFA, R.; VLACHOVSKÝ, R.; BURŠA, J. Constitutive models and failure properties of fibrous tissues of carotid artery atheroma based on their uniaxial testing. JOURNAL OF BIOMECHANICS, 2021, vol. 129, no. 1, p. 110861-1 (110861-8 p.)ISSN: 0021-9290.
Detail

LISICKÝ, O.; POLZER, S.; BURŠA, J. Impact of backbone on stresses in abdominal aortic aneurysms. 2018.
Detail

SKÁCEL, P.; BURŠA, J. Compressibility of arterial wall – direct measurement and predictions of compressible constitutive models. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 2019, vol. 90, no. 1, p. 538-546. ISSN: 1751-6161.
Detail

LISICKÝ, O.; BURŠA, J. Patient Specific Model of Carotid Artery Bifurcation with Atheroma.
Detail

FISCHER, J.; BURŠA, J. COMPARISON OF VARIOUS DISTRIBUTONS USED FOR COLLAGEN FIBRE ORIENTATIONS IN ARTERIAL LAYERS. In ENGINEERING MECHANICS 2019. 2019. p. 113-116. ISBN: 978-80-87012-71-0.
Detail

LISICKÝ, O.; MALÁ, A.; BURŠA, J. Influence of Transversal Resolution on Reconstructing Atherosclerotic Plaque Components. In VipIMAGE 2019. Porto, Portugalsko: Springer, 2019. p. 501-508. ISBN: 978-3-030-32039-3.
Detail

TURČANOVÁ, M.; HRTOŇ, M.; DVOŘÁK, P.; BURŠA, J. Influnce of Mutual Rotation of Polarizing Filters on Light Intensity Measured with Collagen Fibres. In VipIMAGE 2019. Porto, Portugalsko: Springer, 2019. p. 279-285. ISBN: 978-3-030-32040-9.
Detail

BURŠA, J.; SLAŽANSKÝ, M. Computational investigation of the impact of assumption of affine deformation on constitutive models of soft tissues. Applied andComputational Mechanics, 2019, vol. 13, no. 2, p. 99-106. ISSN: 1802-680X.
Detail

POLZER, S.; POLIŠENSKÁ, A.; NOVÁK, K.; BURŠA, J. Moderate thickness of lipid core in shoulder region of atherosclerotic plaque determines vulnerable plaque - A parametric study. MEDICAL ENGINEERING & PHYSICS, 2019, vol. 69, no. 7, p. 140-146. ISSN: 1350-4533.
Detail

LISICKÝ, O.; MALÁ, A.; BEDNAŘÍK, Z.; NOVOTNÝ, T.; BURŠA, J. Consideration of stiffness of wall layers is decisive for patient-specific analysis of carotid artery with atheroma. PLOS ONE, 2020, vol. 15, no. 9, p. 1-18. ISSN: 1932-6203.
Detail

JAKKA, V.; BURŠA, J. FINITE ELEMENT MODELS OF MECHANICAL BEHAVIOUR OF ENDOTHELIAL CELLS. In Engineering Mechanics 2020. 2020. p. 222-225. ISBN: 978-80-214-5896-3.
Detail

HRUBANOVÁ, A.; LISICKÝ, O.; BARTOŇOVÁ, P.; STAFFA, R.; HERMANOVÁ, M.; VLACHOVSKÝ, R.; BURŠA, J. IMPACT OF FORMALDEHYDE ON MECHANICAL PROPERTIES OF ATHEROSCLEROTIC CAROTID ARTERIES. In ENGINEERING MECHANICS 2020. 2020. p. 210-213. ISBN: 978-80-214-5896-3.
Detail

ŠVANCARA, P.; LISICKÝ, O.; JAGOŠ, J.; BURŠA, J. COMPUTATIONAL MODELING OF BLOOD FLOW IN THE BIFURCATION OF HUMAN CAROTID ARTERY. In ENGINEERING MECHANICS 2020. Engineering Mechanics .... 26. 2020. p. 480-483. ISBN: 978-80-214-5896-3. ISSN: 1805-8248.
Detail

FISCHER, J.; BURŠA, J. COMPARISON OF QUALITATIVE CRITERIA IN DECISION ON NUMBER OF COLLAGEN FIBRE FAMILIES IN SOFT TISSUES. In ENGINEERING MECHANICS 2020. 2020. p. 134-137. ISBN: 978-80-214-5896-3.
Detail

JAKKA, V.; BURŠA, J. Finite Element Simulations of Mechanical Behaviour of Endothelial Cells. BioMed Research International, 2021, vol. 2021, no. 1, p. 1-17. ISSN: 2314-6141.
Detail

JAGOŠ, J.; KOHÚT, J.; KOTEK, M.; SKÁCEL, P.; BURŠA, J. Influence of Turbulence in Aorta-like Tube: Computational and Experimental Study. Journal of Applied Fluid Mechanics, 2021, vol. 14, no. 5, p. 1411-1420. ISSN: 1735-3645.
Detail

LISICKÝ, O.; HRUBANOVÁ, A.; BURŠA, J. Interpretation of Experimental Data is Substantial for Constitutive Characterization of Arterial Tissue. JOURNAL OF BIOMECHANICAL ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2021, vol. 143, no. 10, p. 104501-1 (104501-6 p.)ISSN: 0148-0731.
Detail

TURČANOVÁ, M.; HRTOŇ, M.; DVOŘÁK, P.; NOVÁK, K.; HERMANOVÁ, M.; BEDNAŘÍK, Z.; POLZER, S.; BURŠA, J. Full-Range Optical Imaging of Planar Collagen Fiber Orientation Using Polarized Light Microscopy. BioMed Research International, 2021, vol. 2021, no. 1, p. 1-13. ISSN: 2314-6141.
Detail

BARTOŇOVÁ, P.; POLZER, S.; BURŠA, J. Definition of principal material directions at irregular arterial shapes. In Engineering Mechanics 2018. Engineering Mechanics .... 2018. p. 57-60. ISBN: 978-80-86246-88-8. ISSN: 1805-8256.
Detail