Fluid-structure interaction computer simulations for the left atrium appendage of the heart

Цель исследования - представить результаты моделирования кровотока в левом предсердии с помощью FSI (fluid-structure interaction) и CFD (computational fluid dynamics) для индивидуальной геометрии придатка левого предсердия (LAA). Такое моделирование важно для принятия решений в кардиологии и кардиохирургии при лечении пациентов с фибрилляцией предсердий. Для оценки риска тромбоза в ЛПА важно выявить зоны застоя кровотока в этих местах, в то время как допплеровские измерения в ЛПА являются сложной задачей. Представлена FSI-модель кровотока в ЛА для конкретного пациента. Представлены модели, включающие визуализацию, сегментацию, очистку (снижение уровня шума), генерацию доменов и вычислительную гидродинамику FSI в ЛА для конкретного пациента. Валидация модели проводится путем сравнения с допплеровскими измерениями в устье LAA. Изучена корреляция наличия застойных зон в LAA с риском инсульта. Моделирование COMSOL модели FSI является довольно сложной задачей, и часто прямое применение кода приводит к сбою в сходимости. Отмечается, что двухэтапные вычисления (жесткая стенка на первом шаге и FSI на втором шаге) улучшают сходимость последнего кода.