Городков А. ., Талыгин Е. А., Зазыбо Н. А., Жоржолиани Ш. Т., Крестинич И. М., Кикнадзе Г. И., Бокерия Л. А.
ФГБНУ НЦССХ им. А.Н. Бакулева;
В предыдущих работах было доказано, что геометрические характеристики проточного канала левых отделов сердца с высокой точностью соответствуют направлениям линий тока самоорганизующихся смерчеобразных течений вязкой жидкости, описываемых с помощью точных решений нестационарных уравнений гидродинамики для этого класса потоков. При этом структуру потока восстанавливали по пространственной конфигурации полости и ориентации и экспрессии трабекулярного рельефа и папиллярных мышц в соответствующей фазе сердечного цикла. Для восстановления структуры потока и расчета его параметров необходимо построение оси, удовлетворяющей основным признакам смерчеобразной струи. На предыдущих этапах выбирали прямолинейную ось только в приточном и выводном отделах левого желудочка. При этом была доказана непрерывность эволюции потока, проходящего через полость левого желудочка с сохранением смерчеобразной структуры струи. Метод был использован для анализа характера эволюции внутрисердечного потока у пациентов без выраженных геометрических искажений анатомии полости и пациентов с гипертрофической кардиомиопатией по данным МСКТ. Очевидно, что в реальности осесимметричная смерчеобразная струя крови эволюционирует в полости левого желудочка вдоль непрерывной криволинейной оси, определенным образом меняющей свою ориентацию в полости в течение сердечного цикла. Определение положения оси позволит выяснить детали эволюции смерчеобразного потока крови в течение всего сердечного цикла, включая изометрические фазы. Для реконструкции положения оси разработан алгоритм, основанный на анализе динамической архитектоники трабекул в полости переменного объема и конфигурации. Алгоритм включает следующие основные этапы: 1. Моделирование пространственного расположения облака точек, внутри которого со 100% вероятностью находится искомая ось, исходя из заданной топологии в данный момент времени. 2. Выбирают прямую ось в центре получившегося облака 3. Полученную ось разбивают на конечное число равных малых отрезков. 4. Путем итерационного перебора из каждого отрезка измеряют расстояние до ближайшей трабекулы 5. Подбирают такие расстояния и углы касательной к трабекулам, чтобы выполнялись условия осевой симметрии и сходимости системы трабекул и папиллярных мышц в каждый момент сердечного цикла. 6. Последовательное приближение совокупности малых отрезков позволяет получить криволинейную ось, удовлетворяющую условиям осевой симметрии и сходимости на всем пути эволюции потока. Выполнение такой итерации для приточного и выводного отдела левого желудочка позволит сократить величину разрыва оси, соответствующую ее положению между фазами наполнения и изгнания. Таким образом, геометрическое положение оси в изометрических фазах станет более определенным, что позволит приблизиться к полной реконструкции процесса эволюции внутрисердечного потока крови в течение всего сердечного цикла.
Комментарии посетителей