Realistic anatomical model reconstruction and high-fidelity flow computation in stented coronary arteries for the analysis of in-stent thrombosis
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Le résumé fourni par la source
Background and aims This article aims to develop and validate a methodology for realistic anatomical reconstruction of stented segments from optical coherence tomography (OCT) and angiographic images and the computation of local haemodynamic forces using computational fluid dynamics, towards a more realistic haemodynamic characterisation in coronary atherosclerotic lesions post-PCI. Methods Three-dimensional anatomical models of stented vessels (6 silicone models in vitro and 16 patient models) were reconstructed from OCT and angiography, using a new methodology called REFINED, which relies on the separate reconstruction of the lumen and the stent; these two are then fused in a single model. Blood flow simulations were performed using the anatomical models to calculate the endothelial shear stress (ESS) and shear rate (SR). The models were geometrically and haemodynamically evaluated against those reconstructed using conventional models. Results The reconstruction error distance was smaller with the REFINED approach than with the conventional approach, in both the silicone and patient models [8 (2–15) μm vs 23 (10–54) μm, p < 0.001, and 19 (9–32) μm vs 19 (7–36) μm, p < 0.001]. The REFINED method depicted higher ESS at the top of the struts in both the silicone (8.01 (4.21–14.92) Pa vs 5.54 (2.96–9.63) Pa; p < 0.001) and patient models [2.41 (1.41–3.65) Pa vs 1.44 (0.77–2.52) Pa; p < 0.001], and a more spatially heterogeneous SR compared to the conventional approach ( p < 0.001 for all analyses). Conclusions The REFINED approach outperforms the conventional method in reconstructing stent geometry and has been shown to be effective in facilitating a high-fidelity computation of the highly disturbed local haemodynamic environment. This demonstrates its potential role in examining device failure.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Realistic anatomical model reconstruction and high-fidelity flow computation in stented coronary arteries for the analysis of in-stent thrombosis
- Date Crossref
- 23/07/2026
- Éditeur
- Frontiers Media SA
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University College London Department of Mechanical Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Barts Health NHS Trust pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Homerton University Hospital NHS Foundation Trust pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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William Harvey Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Birmingham Medical School pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Duke-NUS Medical School pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Heart Centre Singapore pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Centre for Medical Systems Biology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Leiden University Medical Center pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Department of Cardiology pays non établi dans la noticeInstitution
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Atlas University Medical School pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Queen Mary University London William Harvey Research Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Mechanical Engineering — University College London, Barts Health NHS Trust et Homerton University Hospital NHS Foundation Trust, avec 9 autres affiliations.
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