I ricercatori hanno valutato l'efficacia del trasferimento dei dati nei modelli dell'aorta

Un team di scienziati ha pubblicato i risultati di una ricerca dedicata alla creazione di modelli surrogati per l'analisi dell'interazione fluido-struttura (FSI) nell'aorta umana. Il lavoro è finalizzato a verificare la possibilità di trasferire dati anatomici tra diversi modelli per costruire gemelli digitali del sistema cardiovascolare.

Durante l'esperimento sono state utilizzate quattro modelli di aorta deidentificati, ricostruiti nei domini della luce e delle pareti di spessore 1,5 mm. I ricercatori hanno applicato il modello LightGBM come metodo a priori, che è stato addestrato su tre anatomie e testato sulla quarta. I risultati hanno mostrato che il trasferimento "zero-shot" tra diverse anatomie non è stato efficace per la previsione dei parametri di flusso.

Utilizzando il 5% dei punti di ancoraggio (203 anchor, 3 852 nodi di valutazione) il metodo di adattamento ha raggiunto un coefficiente di determinazione R2 = 0,603 per l'indice di oscillazione del shift (OSI). Allo stesso tempo, l'interpolazione diretta all'interno di una singola anatomia ha mostrato risultati più alti: il metodo delle funzioni radiali basate ha raggiunto R2 = 0,917 per OSI, 0,714 per la tensione di picco di von Mises e 0,778 per la tensione media.

Gli autori hanno fornito il codice sorgente e i dati per ulteriori studi sui metodi di completamento dei campi nelle simulazioni mediche. La ricerca conferma che allo stato attuale dello sviluppo tecnologico l'interpolazione diretta dei dati all'interno di una singola anatomia supera i tentativi di trasferimento di conoscenze tra diverse strutture biologiche.