患者特定主动脉瘤壁结构化六面体网格的生成
摘要：腹主动脉瘤（AAA）是主动脉下部的增大，达到正常直径的1.5倍。如果瘤体破裂，会导致死亡。根据AAA直径和直径增长率的几何测量结果，建议进行择期手术以预防瘤体破裂。然而，这些几何参数可靠性在预测AAA瘤体破裂风险方面受到了质疑，并提出了生物力学评估方法来区分高风险和低风险病人。瘤壁压力是这种评估的主要变量。大多数研究使用有限元方法计算AAA的压力。这需要将特定于患者的几何结构（瘤体壁和血管内血栓ILT）离散为有限元/网格。四面体元素是最常用的，因为它们似乎可以自动生成而无需努力。实际操作中，由于复杂的瘤体几何结构，这个过程往往需要耗时的网格优化来确保四面体元素的高质量。此外，为了保证解的收敛性，需要大量的四面体元素，这导致计算时间长。在本研究中，我们着重研究了六面体网格的生成，因为已知相对于四面体网格，六面体网格可以在更少的元素数量下提供收敛的解。生成具有复杂/不规则几何结构（如瘤体）的六面体网格需要分析员的交互。我们提出了一种使用商业软件包中可用的算法生成高质量患者特异性瘤体壁六面体离散的程序。对于瘤体病例，我们证明该程序在符合临床工作流约束的时间范围内实现患者特异性网格生成，并且仅需有限的分析员输入。
作者：Farah Alkhatib, George C. Bourantas, Adam Wittek, and Karol Miller
论文ID：2206.06175
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2022-06-15