PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Computer Methods and Programs in Biomedicine· 2026Q1

SDFStent: SDF deformasyon alanları aracılığıyla gerçek zamanlı etkileşimli sanal stentleme

SDFStent: Real-time interactive virtual stenting via SDF deformation fields

Bohan Li, Nicholas C. Dorn, András Lassó, Matthew A. Jolley ve diğerleri

Kısa özet

İmzalı uzaklık fonksiyonu (SDF) tabanlı yeni bir örgü deformasyon yöntemi olan SDFStent, gerçek zamanlı sanal stentlemeyi mümkün kılarak, mevcut karşılaştırıcılardan 100 kat daha hızlı bir şekilde 1,5 saniyede ortalama 5,92 ± 0,08 mm stent çapı elde etmektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • SDFStent, 1,5 saniyede sanal stentleme gerçekleştirerek, karşılaştırıcılardan 100 kat daha hızlı bir şekilde ortalama 5,92 ± 0,08 mm çap elde eder.
  • Yöntem, su geçirmez ve kendi kendine kesişmeyen çıktı ağları sağlar.
  • CFD simülasyonlu ameliyat sonrası basınç düşüşleri, ortalama 2 mmHg hata ile klinik ölçümlerle uyumludur.
  • Uygulama açık kaynaklıdır ve 3D Slicer'a entegre edilmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Stenting is among the most common transcatheter interventions for congenital heart disease (CHD). Patient-specific computational fluid dynamics (CFD) simulations can predict hemodynamic outcomes of intervention scenarios but require post-operative vascular geometries that reflect stent-induced shape changes, which existing tools either model inadequately or require extensive time or manual effort to generate. We present SDFStent, a signed distance function (SDF) based mesh deformation method for virtual stenting that operates in real time, maintains mesh integrity, and preserves junction geometry. METHODS: The stent is modeled as a pipe surface composed of piecewise-capsule SDFs joined by a smooth-minimum operator. Mesh vertices near the expanding SDF surface are displaced along the SDF gradient with a compactly supported fall-off function and an alpha blending mask. SDFStent was benchmarked against three existing approaches and validated on a proof-of-concept cohort of three tetralogy of Fallot (ToF) and three coarctation of the aorta (CoA) patients using rigid-wall steady-state CFD simulations against clinical catheterization measurements. RESULTS: Against a prescribed diameter of 6.0 mm, the method produced a mean stented diameter of 5.92 ± 0.08 mm in 1.5 s, over 100× faster than the best stenting-specific comparator. All output meshes were watertight and self-intersection-free. CFD-simulated post-operative pressure drops agreed with clinical measurements within 4 mmHg (mean error 2 mmHg). CONCLUSIONS: SDFStent produces simulation-ready post-stent models that match prescribed stent dimensions at interactive speeds, from pre-operative anatomy and catheterization data alone. The implementation is open-source and available in 3D Slicer. Its scriptable architecture enables automated generation of large synthetic cohorts for data-driven surrogate modeling.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Bilgisayar Grafikleri ve Bilgisayar Destekli Tasarım

Computer Graphics and Computer-Aided DesignComputer Science