Universitat Rovira i Virgili
Fortuny Anguera, Gerard
Olivé Farré, Maria del Carme
2022-11-03
117 p.
Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
El modelatge computacional de la pelvis humana mitjançant el mètode d'elements finits (FE) ha esdevingut extremadament important per entendre la mecànica del moviment i la deformació de la pròstata quan es realitza una biòpsia guiada per ecografia transrectal (TRUS). El nombre de models FE constitutius fiables i validats de la regió de la pelvis masculina és limitat, i els models donats no descriuen amb precisió el comportament anatòmic dels òrgans de la pelvis, principalment de la pròstata i la ubicació de les seves neoplàsies. Les lesions de pròstata són visibles a la imatge de recursos magnètics (MRI), però és difícil per als radiòlegs localitzar-les en el moment de realitzar una biòpsia guiada per ecografia transrectal (TRUS). En conseqüència, es necessiten múltiples mostres de biòpsia per orientar una única lesió. Es construeix i s'utilitza el model d'anatomia tridimensional (3-D) de la regió pèlvica (composat pel recte, la bufeta, els músculs pèlvics, la zona de transició de la pròstata (TZ) i la zona perifèrica (PZ)), basat en imatges mèdiques. per a les simulacions. Hem implementat la nostra nova metodologia que pot ajudar a predir la ubicació de les neoplàsies durant una biòpsia de pròstata. A més, la nova metodologia està totalment desenvolupada en programari de codi obert, la qual cosa significa que la seva implementació seria assequible per a tots els proveïdors de salut. Per últim, però no menys important, vam presentar el nostre nou model per al Comportament anisòtrop-viscoelàstic de la pròstata.
El modelado computacional de la pelvis humana utilizando el método de elementos finitos (FE) se ha vuelto extremadamente importante para comprender la mecánica del movimiento y la deformación de la próstata cuando se realiza una biopsia guiada por ultrasonido transrectal (TRUS). El número de modelos FE constitutivos confiables y validados de la región de la pelvis masculina es limitado, y los modelos dados no describieron con precisión el comportamiento anatómico de los órganos de la pelvis, principalmente de la próstata y la ubicación de sus neoplasias. Las lesiones de próstata son visibles en imágenes de recursos magnéticos (MRI), pero es difícil para los radiólogos localizarlas en el momento de realizar una biopsia guiada por ultrasonido transrectal (TRUS). En consecuencia, se requieren múltiples muestras de biopsia para apuntar a una sola lesión. El modelo anatómico tridimensional (3-D) de la región pélvica (compuesto por el recto, la vejiga, los músculos pélvicos, la zona de transición de la próstata (TZ) y la zona periférica (PZ)), basado en imágenes médicas, se construye y utiliza para las simulaciones. Implementamos nuestra nueva metodología que puede ayudar a predecir la ubicación de las neoplasias durante una biopsia de próstata. Además, la nueva metodología está completamente desarrollada en software de código abierto, lo que significa que su implementación sería asequible para todos los proveedores de atención médica. Por último, pero no menos importante, presentamos nuestro nuevo modelo para el comportamiento anisotrópico-viscoelástico de la próstata.
Computational modeling of the human pelvis using the finite element (FE) method has become extremely important to understand the mechanics of prostate motion and deformation when transrectal ultrasound (TRUS) guided biopsy is performed. The number of reliable and validated constitutive FE models of the male pelvis region is limited, and the given models did not precisely describe the anatomical behavior of pelvis organs, mainly of the prostate and its neoplasms location. Prostate lesions are visible in Magnetic Resource Imaging (MRI) but it is difficult for radiologists to locate them at the time of performing transrectal ultrasound (TRUS) guided biopsy. Consequently, multiple biopsy samples are required to target one single lesion. The three-dimensional (3-D) anatomy model of the pelvic region (comprised of the rectum, bladder, pelvic muscles, prostate transitional zone (TZ), and peripheral zone (PZ)), based on medical images, is constructed and used for the simulations. We implemented our new methodology that can help to predict the location of neoplasms during a prostate biopsy. Moreover, the new methodology is completely developed on open-source software, which means that its implementation would be affordable to all healthcare providers. Last but not least, we presented our new model for the anisotropic-viscoelastic behavior of the prostate
Biòpsia de pròstata; Biopsia de próstata; Prostate Biopsy; Lesions de pròstata; Lesiones de próstata; Código_Aster; Prostate lesions; Code_Aster
004 - Computer science and technology. Computing. Data processing
Enginyeria i arquitectura
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
