Mival3D

Modelització Funcional 3D de la Vàlvula Mitral del cor humà

Informacio

Descripció

La Insuficiència valvular mitral és la segona malaltia cardíaca valvular actualment en el primer món, que no infreqüentment requereix de tractament quirúrgic.

La creació d'una eina que permeti, no tan sols la possibilitat d'una millor comprensió del mecanisme de fallida en el funcionament valvular mitral, sinó també el possible disseny de l'estratègia reparadora, a forma de “mapa de ruta” a seguir, acompanyat d'un anàlisi previ de l’èxit després de la modificació virtual de l'estructura anatòmica, suposaria un gran pas en la simplificació de la reparació quirúrgica de la insuficiència valvular mitral. Aquesta simplificació permetria una millora en la corba d'aprenentatge d'aquesta tècnica, permetent tant una major divulgació d'aquestes tècniques, en l'actualitat restringida a alguns cirurgians dintre d'alguns grups quirúrgics, com també resultaria una salvaguarda de vides humanes, d'altra forma exposades a masses variables en el moment d'una cirurgia reparadora.

L'existència d'estudis d'una definició anatòmica submilimètrica i la possibilitat de la digitalització i segmentació d'aquestes imatges ens han de permetre la creació d'un model virtual intel·ligent, no merament gràfic, que, una vegada analitzat, ens permeti el correcte estudi anatòmic-funcional de la vàlvula mitral. Al seu torn, la modificació en l'estructura (dintre d'uns rangs “quirúrgics”) ens haurà de permetre re-estudiar de nou la vàlvula i el seu nou funcionalisme, permetent així, no només saber quina tècnica quirúrgica aplicar, sinó el resultat de la mateixa.

Es pretén crear un conjunt d'eines basades en la Imatge Mèdica en el qual, gràcies al anàlisi detallat de les vàlvules, es puguin avaluar diferents paràmetres morfo-geomètrics que duguin a la identificació de variables quantificables que permetin, d'una forma reproduïble, predir canvis funcionals després d'una intervenció.

Innovació
  • Disseny dels models teòrics pel desenvolupament de vistes anatòmiques de la vàlvula mitral.
  • Estudi, emmagatzematge i enviament d’imatge mèdica.
  • Segmentació i classificació de la imatge mèdica de les diferents subregions anatòmiques amb mètodes manuals automàtics i semiautomàtics.
  • Construcció d’un model multimodal i temporal del cor
  • Disseny i implementació d’un sistema de visualització i animació del model multimodal i temporal del cor.
  • Simulació dinàmica no estacionària d’una estructura altament deformable amb les característiques mecàniques de la vàlvula i les seves cordes, en acoblament bidireccional amb el flux de sang a través de la vàlvula en les fases de sístole i diàstole.
  • Desenvolupament d’una interfície gràfica d’usuari.

Problemàtica

La Insuficiència valvular mitral és la segona malaltia cardíaca valvular actualment en el primer món, que no infreqüentment requereix de tractament quirúrgic. Des dels anys 50 aquesta patologia ha estat tractada mitjançant la substitució valvular mitral per diferents tipus de pròtesi amb molt bons resultats, encara que amb algunes limitacions importants: necessitat d’anticoagulació quan s'utilitzen pròtesi mecàniques, comportament hemodinàmic acceptable encara que no òptim. La cirurgia valvular mitral reparadora, iniciada als anys 50, però potenciada a partir dels anys 70, ha estat i continua sent un repte per a la cirurgia cardíaca.

La necessitat d'una reparació funcional d'un substrat anatòmic, de conformació extremadament flexible, precisa no solament d'un estudi anatòmic-funcional exquisit, subministrat per un ecocardiografista experimentat, tant abans, durant i després de la cirurgia, sinó també d'una molt àmplia experiència per part de l'equip quirúrgic en les diferents tècniques reparadores i la presa de decisions sobre quines tècniques poden ser les més idònies.

Entitats
Duració: 
05/2010 a 04/2012
Finançament: 
ACC1Ó ( CIDEM | COPCA )
Pressupost: 
1.595.365,52 €