Ascending Aorta Parametric Modeling and Fluid Dynamics Analysis in a Child Patient with Congenital BAV and Ascending Aorta Aneurysm

L'anévrisme de l'aorte ascendante (AAoA) est une déformation qui affecte la partie de l'aorte entre la valve aortique et le tronc brachiocéphalique. L'incidence de cette maladie est plus élevée dans les cas de patients atteints de la pathologie de la Bicuspidie Valvulaire Aortique (BVA). BVA est la malformation cardiaque congénitale la plus commune dans le monde avec une prévalence entre 0.5% et 2%. De nombreux patients atteints de l'AAoA sont des enfants comme cela se produit plus souvent à un plus jeune âge. La chirurgie invasive est actuellement considérée comme l'étalon-or pour le traitement de la déformation de l'aorte. Cette intervention chirurgicale a un taux de mortalité élevé, entre 2.5% et 5% des cas traités, en raison du danger intrinsèque de l'opération qui pourrait prendre plus de 5 heures. L'avènement des techniques chirurgicales à invasion minimale au cours des dernières années a pour but de réduire la nécessité d'une chirurgie invasive en utilisant des dispositifs tels que des stents et des greffes qui sont implantables par cathétérisme. L'utilisation de ces nouvelles techniques d'intervention présente des avantages significatifs par rapport à la chirurgie conventionnelle, comme la diminution du risque de mortalité opératoire et la durée totale de l'intervention et de l'hospitalisation. Cependant, un processus de simulation précisant toutes les conditions possibles dans lesquelles le dispositif implanté pourrait fonctionner est nécessaire. Ce projet de recherche consiste à développer un modèle de l'aorte ascendante par Conception Assistée par Ordinateur (CAO) qui permet de simuler, avec une grande fiabilité, les propriétés mécaniques et morphologiques de cette partie de l'aorte. Ce modèle de l'aorte ascendante peut interagir avec un modèle CAO de tout type de dispositif (par exemple, un stent) pour simuler les effets sur l'aorte. En outre, le modèle peut être utilisé pour des évaluations de Computational Fluid Dynamics (CFD) ainsi que pour mesurer la contrainte de cisaillement à la paroi (WSS) et la vitesse du sang. Dans la littérature, il existe plusieurs exemples de modèles de l'aorte, toutefois, il n'existe aucune preuve actuelle d'une analyse CFD dans laquelle la maladie de BVA est modélisée dans un modèle CAO de l'aorte ascendante dans le cas d'un anévrisme. Pour ce projet de recherche, une base de données de 140 patients a été consultée. Les patients étaient âgés de zéro à dix-huit ans et ont montré plusieurs anomalies tels que le syndrome de Marfan, la BVA, la dilatation de l'aorte et l'anévrisme, etc. Un ensemble d'Images à Résonance Magnétique (IRM) d'un enfant avec un anévrisme de l'aorte ascendante évidente et une BVA a été choisi comme cas spécifique. Le processus de segmentation d'images a été réalisé dans le logiciel Slice-O-Matic afin d'obtenir un nuage de points qui a ensuite été utilisé