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Patient-specific parameter estimation in single-ventricle lumped circulation models under uncertainty
Full text linkComputational models of cardiovascular physiology can inform clinical decision-making, providing a physically consistent framework to assess vascular pressures and flow distributions, and aiding in treatment planning. In particular, lumped parameter network (LPN) models that make an analogy to electrical circuits offer a fast and surprisingly realistic method to reproduce the circulatory physiology. The complexity of LPN models can vary significantly to account, for example, for cardiac and valve function, respiration, autoregulation, and time-dependent hemodynamics. More complex models provide insight into detailed physiological mechanisms, but their utility is maximized if one can quickly identify patient specific parameters. The clinical utility of LPN models with many parameters will be greatly enhanced by automated parameter identification, particularly if parameter tuning can match non-invasively obtained clinical data. We present a framework for automated tuning of 0D lumped model parameters to match clinical data. We demonstrate the utility of this framework through application to single ventricle pediatric patients with Norwood physiology. Through a combination of local identifiability, Bayesian estimation and maximum a posteriori simplex optimization, we show the ability to automatically determine physiologically consistent point estimates of the parameters and to quantify uncertainty induced by errors and assumptions in the collected clinical data. We show that multi-level estimation, that is, updating the parameter prior information through sub-model analysis, can lead to a significant reduction in the parameter marginal posterior variance. We first consider virtual patient conditions, with clinical targets generated through model solutions, and second application to a cohort of four single-ventricle patients with Norwood physiology. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd
Cardiac biomechanics in patient-specific multi-scale models of single ventricle circulation
No full textPatient-specific models of single ventricle circulation represent a powerful tool to investigate ventricular functionality. In this study, we adopt a multi-scale approach that couples a 0D circulatory model of the patient circulation to a 3D structural model of the ventricle. To investigate this
particular condition a group of patients affected by hypoplastic heart syndrome have been considered
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
Patient-specific modeling of the cardiovascular system for surgical planning of single-ventricle defects
No full textIntroduzione
Le malattie cardiache congenite sono malformazioni cardiache costituite da una sola camera cardiaca di pompaggio efficace o funzionale (il singolo ventricolo, SV).
Esse sono solitamente fatali entro i primi giorni o mesi di vita, se non trattate chirurgicamente.
Tuttavia, la recente evoluzione delle procedure chirurgiche palliative ha aumentato il tasso di sopravvivenza nei bambini con queste malformazioni. I difetti SV, come la sindrome del cuore sinistro ipoplasico e l'atresia della tricuspide, richiedono un approccio chirurgico suddiviso in tre fasi, denominato procedura Fontan, per separare la circolazione sistemica da quella polmonare.
Fin dai primi successi della procedura di Fontan, tecniche in vitro, in vivo, analitiche e computazionali (compresi modelli di fluidodinamica computazionale [CFD]) sono stati sviluppati per indagare la complessa emodinamica della circolazione Fontan. La tecnica CFD presenta vantaggi rispetto ai modelli in vitro, tra cui una più facile quantificazione delle variabili emodinamiche quali i valori di flussi, pressioni e distribuzioni di sforzo di taglio, e le rapide indagini degli effetti delle diverse caratteristiche geometriche e quantità fluidodinamiche.
La modellazione virtuale della chirurgia cardiotoracica è un nuovo paradigma che consente l'esplorazione sistematica delle varie strategie operative e utilizza i principi dell'ingegneria per predire il planning paziente-specifico ottimale. Nel presente lavoro sono state utilizzate tecniche CFD: è stata eseguita una descrizione del paziente mediante un modello 0D pre-operatorio ad anello chiuso per la predizione di diversi scenari di trattamento chirurgico delle malformazioni SV. Successivamente, diversi scenari postoperatori sono stati creati virtualmente simulando l'intervento chirurgico, con lo scopo di valutare la differenza tra le procedure chirurgiche prima di effettuarle in sala operatoria.
Modelli multi-dominio 3D-0D sono stati utilizzati per la previsione dell'emodinamica in diverse opzioni post-operatorie, e condizioni aggiuntive sono state simulate, come lo stato attivo, la rimozione della stenosi dell'arteria polmonare e la respirazione.
Il presente lavoro è parte del International Transatlantic Networks of Excellence in Cardiovascular Research Program, finanziato dalla Fondation Leducq (Parigi), intitolato "Modellazione multi-scala di cuori con ventricolo unico per il supporto alla decisione clinica".
Capitolo 1: Stato dell'arte La sindrome del cuore sinistro ipoplasico (HLHS) è il quarto difetto cardiaco SV più comune, che si verifica in circa lo 0,2 per 1000 bambini nati vivi e si verifica due volte più spesso nei maschi che nelle femmine. Se non trattata, HLHS è invariabilmente letale e responsabile del 25% delle morti cardiache precoci nei neonati.
Difetti SV come la sindrome del cuore sinistro ipoplasico vengono trattati mediante procedura Fontan, un approccio chirurgico suddiviso in tre fasi per separare la circolazione sistemica da quella polmonare.
Nella prima fase (Norwood o variante della stessa) l'aorta viene ricostruita e uno shunt sistemico-polmonare viene inserito per collegare le circolazioni sistemica e polmonare, fornendo un mezzo di ossigenazione del sangue attraverso un sistema parallelo di circolazioni polmonare e sistemica.
Diverse opzioni sono attualmente disponibili per fornire sangue alla circolazione polmonare, tra cui: i) shunt Blalock-Taussig modificato (MBT) che collega l'arteria anonima all'arteria polmonare destra; ii) shunt Sano, che crea collegamento dal ventricolo destro all'arteria polmonare principale (RV-PA conduit); iii) shunt centrale dall'aorta ascendente alle arterie polmonari.
La seconda fase consiste in una anastomosi cavo-polmonare bidirezionale, in cui la vena cava superiore (SVC) è collegata l'arteria polmonare destra (RPA), con conseguente circolazione sistemica superiore in serie a quella polmonare. Due possibili opzioni possono essere eseguite come seconda fase della chirurgia: la procedura Glenn, con l'anastomosi della SVC alla RPA , e la procedura Hemi-Fontan, dove la SVC rimane collegata all'atrio destro e viene inserito un patch per riorientare il flusso verso le PA.
La fase finale consiste in una connessione cavo-polmonare totale (TCPC), che può collegare la vena cava inferiore (IVC) alla RPA tramite un tunnel intra-atriale, un condotto extracardiaco, o un innesto sintetico a forma di Y. Essa si traduce in un circuito in serie delle circolazioni sistemica e polmonare.
Modelli 0-dimensionali (0D) o modelli a parametri concentrati (LPM) sono stati sviluppati per simulare l'emodinamica globale in tutto il sistema di circolazione.
In letteratura sono stati sviluppati molti LPM della rete cardiovascolare, senza tuttavia un elevato grado di dettaglio sui compartimenti sia arteriosi che venosi. Per modellare la circolazione in pazienti SV, dovrebbe essere effettuata una discreta descrizione di entrambe le parti, nonché una descrizione del cuore in grado di riprodurre le prestazioni del cuore del paziente quando accoppiato al pre e post-carico.
Uno dei primi LPM di tutta la circolazione umana nell'adulto, con descrizione dettagliata dei distretti arteriosi e venosi, era composto da tre blocchi principali: testa, circolazione polmonare e circolazione sistemica. Il cuore è descritto come un blocco di quattro camere. Anche gravità, collassabilità venosa, valvole venose e respirazione sono stati inclusi nel modello. Tale modello è stato successivamente adattato in un modello di circolazione pediatrica e accoppiato ad un modello dettagliato del ventricolo, la cui pressione è stata descritta per mezzo di componenti attivi, passivi e viscosi.
Vari modelli sono stati sviluppati successivamente per la modellazione di CHD in diverse fasi. Tali modelli, tuttavia, non consentono la descrizione delle informazioni locali quali le sollecitazioni di taglio a parete o i campi di velocità. Pertanto, è necessario un modello 3D per studiare l'emodinamica in una regione specifica.
Mentre molti studi sono stati condotti su modelli 3D di connessione cavo-polmonare, e sui modelli 0D di circolazione univentricolare, pochi lavori accoppiano il modello 3D della regione chirurgica ad un modello 0D di tutta la circolazione residua: i cosiddetti modelli multi-dominio incorporano modelli 3D e 0D in un approccio integrato volto a fornire un'analisi dettagliata ad entrambi i livelli. In genere, il modello 3D rappresenta la regione di interesse clinico, mentre la rete a parametri concentrati (LPN) rappresenta il letto vascolare e impone condizioni al contorno realistiche alle interfacce 3D. Approcci multi-dominio possono essere ad 'anello aperto' o 'anello chiuso'. Nel primo caso, solo sulle sezioni di uscita vengono imposte le condizioni al contorno dalla rete 0D, mentre sulla sezione di ingresso vengono imposte condizioni a priori. Nell'approccio ad anello chiuso, invece, la rete 0D calcola e impone condizioni al contorno si in ingresso che in uscita al modello 3D. Se un modello 0D paziente-paziente costruito in base ai dati clinicamente disponibili è tarato correttamente, il LPM può essere usato come condizione al contorno alle interfacce 3D, con conseguenti portate e pressioni che dovrebbero corrispondere automaticamente a quelli clinici.
Nel presente lavoro, modelli multi-dominio 3D-0D sono utilizzati per la pianificazione chirurgica palliativa di patologie SV, finalizzata a sostenere la valutazione pre-chirurgica dei chirurghi, al fine di determinare l'opzione chirurgica ottimale prima dell'operazione. L'emodinamica in diverse opzioni post-operatorie è prevista dal modello 3D-0D, e condizioni aggiuntive sono state simulate lo come stato attivo, la rimozione della stenosi polmonare e la respirazione.
Capitolo 2: modelli 0D pre-operatoria per la pianificazione chirurgica della seconda fase
Questo capitolo ha lo scopo di modellare la circolazione a ventricolo singolo prima della seconda fase chirurgica, da utilizzare per la pianificazione chirurgica.
Due tipi di modelli pre-operatori sono stati costruiti: un modello ad anello chiuso puramente 0D di tutto il sistema cardiocircolatorio, in base alle principali caratteristiche emodinamiche paziente-specifiche, come la frequenza cardiaca, flussi medi e pressioni senza concentrarsi sulla descrizione completa di ogni singolo tracciato temporale; un modello open-loop multi-dominio (3D-0D) del sistema polmonare, descrivendo in dettaglio la regione della chirurgia.
I due modelli saranno accoppiati nel prossimo capitolo e la parte 3D sarà sostituita dalle opzioni post-operatorie.
I dati clinici sono stati raccolti in diversi centri in Europa e negli Stati Uniti, e sei pazienti sono stati selezionati per il presente studio. Per ogni paziente, i dati clinici consistevano in tracciati di pressione derivati da cateterismi, tracciati di flusso da MR (risonanza magnetica), e tracciati ecocardiografici di velocità. Come primo passo in ogni paziente in studio, è stato effettuato un controllo di conservazione della massa.
Dai valori medi di flussi e pressioni raccolti, valori paziente-specifici di resistenze vascolari polmonari destra e sinistra (RPVR, LPVR) e resistenze vascolari sistemiche del corpo superiore e inferiore (UBSVR, LBSVR) sono stati calcolati e impostati nel modello.
Modello ad anello chiuso di tutta la circolazione Il modello a circuito chiuso della circolazione nella prima fase chirurgica comprende 4 principali blocchi periferici che descrivono il corpo superiore/inferiore e la circolazione polmonare destra/sinistra, adottando di un modello di 'tipico' di cuore per i pazienti stage 1 tarato manualmente basandosi su lavori di letteratura lavora per soddisfare i valori di tutti i pazienti in fase di studio. I valori dei parametri si riferiscono allo stato pre-operatorio, ossia quando i dati clinici sono stati misurati, descrivendo così la rete circolatoria prima della seconda fase chirurgica, che consiste nel anastomosi tra la vena cava superiore e l'arteria polmonare destra, tramite procedura Glenn bidirezionale o hemi-Fontan. Lo scopo di tale modellazione 0D paziente-specifica è quella di definire le condizioni al contorno adeguate alle geometrie 3D post-operatorie, integrate in un modello multi-dominio, descritti nel capitolo 3, in cui saranno confrontate diverse opzioni chirurgiche.
Tutti i distretti circolatori (circolazioni sistemica superiore e inferiore, circolazioni polmonare destra e sinistra) sono stati modellati da blocchi RLC-R-CR, e i rapporti tra resistenze e tra compliance dello stesso blocco sono governate da relazioni di letteratura. È stato aggiunto un blocco resistivo che simula lo shunt sistemico-polmonare, che include componenti lineare e non-lineare che rappresentano dissipazioni di energia sia distribuita che localizzato. I parametri sono espressi come funzioni del diametro dello shunt. Il cuore è stato descritto da due blocchi principali, che rappresenta il singolo atrio (SA) e il SV, e dalle valvole atrio-ventricolare (AV) e aortica, descritte da diodi non lineari che consentono il flusso unidirezionale (anche retroflusso se la valvola è rigurgitante) e presentano resistenze. Valori dei parametri tipici per la i pazienti al promo stadio chirurgico, cioè bambini dell'età di 3-4 mesi, sono stati utilizzati secondo lavori di letteratura, e una taratura manuale è stata eseguita in modo che gli stessi parametri possano essere utilizzati per tutti i pazienti.
I risultati del modello hanno mostrato un accordo soddisfacente con valori medi clinici di flussi, volumi e pressioni, fornendo così una buona rappresentazione della rete circolatoria del paziente, adatto a creare adeguate condizioni al contorno per i modelli anatomici 3D di Fase 2 chirurgica. Tuttavia, dal momento che l'impostazione dei parametri è basata sui dati mediati sul ciclo cardiaco, i singoli tracciati temporali non son ben riprodotti dal modello.
Modello ad anello aperto della circolazione polmonare Il modello open-loop multi-dominio pre-operatorio è stato costruito per calcolare l'impedenza a valle di tutti i rami polmonari inclusi nel modello 3D, che verrà integrato nei modelli post-operative utilizzati per la pianificazione chirurgica nel Capitolo 3. Poiché il flusso di ingresso (attraverso lo shunt) e la caduta di pressione transpolmonare tra l'ingresso del modello 3D e l'atrio sinistro (pressione nella PA meno pressione atriale) sono noti, ciò semplifica il processo di taratura delle impedenze a valle, tenendo conto anche degli effetti 3D. Un approccio multi-step è stato implementato per stimare i valori dei parametri dei blocchi RCRCR a valle dei rami di uscita dal modello 3D, da integrare nel modello 3D-0D sviluppato nel Capitolo 3. Tutte le simulazioni
sono state eseguite dai partner del Progetto transatlantico presso INRIA (Parigi).
La modellazione multi-dominio ad anello aperto della condizione pre-operatoria permette al sistema vascolare polmonare di essere adeguatamente descritto, mentre il modello a parametri concentrati a circuito chiuso permette una taratura manuale veloce dei parametri che descrivono il cuore tenendo conto dell'intero sistema.
Capitolo 3: Fase 2 della pianificazione chirurgica: modelli multi-dominio. In questo capitolo, viene eseguita la pianificazione chirurgica per i pazienti al primo stadio chirurgico descritti nel Capitolo 2, dando così una previsione dell'esito chirurgico dopo il secondo step. I modelli 0D costruiti per l'intera circolazione, descritti nel capitolo 2, sono stati accoppiati a due diversi modelli 3D del sito chirurgico. La ricostruzione anatomica pre-operatoria è stata manipolata per generare scenari post-operatorie virtuali. Infatti, due opzioni chirurgiche sono state eseguite per ogni paziente: bidirezionale Glenn (BG) e emi-Fontan (HF). Nel caso della geometria bG, l'anastomosi SVC-RPA è stata ricreata virtualmente tramite resezione della SVC dall'atrio e connettendola con il minimo movimento possibile alla RPA. Per la geometria hF, una porzione dell'atrio è stata rimossa dal volume 3D in modo da creare il 'bulging patch' tipico di questa configurazione chirurgica, la cui entità è stata determinata in accordo con il team chirurgico che ha eseguito l'operazione. Questa procedura è stata eseguita dai partner di ricerca presso il Great Ormond Street Hospital, Londra. Ciascuna sezione di uscita del modello 3D è stata collegata ad un blocco polmonare RCRCR ottenuto tramite il modello ad anello aperto descritto nel capitolo 2; la connessione della SVC del modello 0D stata scollegata dall'atrio e collegata alla sezione di ingresso della SVC del modello 3D; il blocco dello shunt è stato rimosso. In primo luogo, i modelli dei pazienti sono stati testati in condizioni di riposo (con HR, SVR e PVR rilevate al momento delle misurazioni cliniche), poi in condizioni con aumento del flusso sanguigno e/o di frequenza cardiaca ('stato attivo' e rimozione della possibile stenosi) . Infatti, quando tali condizioni sono simulate, l'emodinamica è significativamente alterata, potenzialmente abbassando l'efficienza di una geometria che può invece essere ben performante a riposo.
Le simulazioni multi-dominio effettuate hanno dimostrato che, sebbene l'emodinamica locale delle due configurazioni fosse molto diversa da paziente a paziente, il comportamento cardio-circolatorio generale non ne risente. Inoltre, l'efficienza energetica di tutti gli interventi chirurgici simulati era vicina a uno. Queste evidenze, in contrasto con i risultati di studi precedenti, suggeriscono che le resistenze periferiche sistemiche e polmonari probabilmente svolgano un ruolo più importante nei pazienti SV rispetto alle resistenze locali create dalle diverse configurazioni.
Capitolo 4: Modellazione di casi clinici specifici post-Fase 2
Nel presente capitolo vengono presentati due specifici casi clinici post-Fase 2. In tali configurazioni, la rete circolatoria della fase 2 serve come condizione pre-operatoria a due diversi tipi di trattamenti: nel primo caso clinico, viene eseguita una pianificazione chirurgica della Fase 3, seguendo un flusso di lavoro analogo a quello presentato nel Capitolo 3 per la pianificazione chirurgica della fase 2, e tre differenti geometrie TCPC vengono confrontate. Inoltre, vengono studiati gli effetti respiratori sull'emodinamica nelle diverse opzioni postoperatorie. L'effetto della respirazione viene testato in presenza di condizioni di esercizio, simulate aumentando la frequenza cardiaca, e riducendo le resistenze vascolari polmonari e degli arti inferiori.
Il secondo caso clinico consiste in un paziente a cui sono stati diagnosticati vasi collaterali veno-venoso 4 mesi dopo l'intervento chirurgico Fase 2. In questo studio, i) la rete cardiovascolare del paziente 4 mesi dopo l'intervento chirurgico Fase 2 è stato modellata grazie all'acquisizione di misurazioni cliniche post-operatorie e tenendo conto della crescita, e ii) è stata simulata la chiusura dei vasi collaterali. Questo studio mostra le differenze tra i dati pre e post-operatori acquisiti che possono essere spiegati da fenomeni di adattamento verificatisi dopo la Fase 2. In entrambi i casi clinici, viene utilizzata una descrizione dettagliata del sistema vascolare del corpo inferiore. Mentre un modello esclusivamente 0D è stato utilizzato per simulare le condizioni pre-operatorie per la pianificazione chirurgica della fase 2 (sviluppata nel capitolo 2), in questo capitolo è stato scelto un approccio 3D-0D per i modelli pre-operatori in entrambi i casi, tenendo così conto del contributo modello 3D nell'emodinamica globale.
Per il primo caso clinico, le simulazioni hanno mostrato una modulazione respiratoria evidente nei flussi, con una leggera diminuzione di efficienza energetica locale rispetto al caso privo di respirazione. Mentre differenze significative nelle emodinamica globali non sono state osservate con e senza la respirazione, l'inclusione di questi effetti si traduce in un maggiore realismo fisiologico. Anche se gli effetti respiratori richiedono più tempo di calcolo, questo può essere compensato da un aumento della potenza di calcolo in un'applicazione futura in un lasso di tempo clinicamente rilevante.
Infine, la parte 3D del modello multi-dominio ha mostrato le distorsioni e le interazioni dei flussi locali di SVC e IVC.
Nel secondo caso clinico, un modello pre-operatorio è stato costruito sfruttando tutti i dati clinici disponibili, compresi quelli acquisiti al momento della chirurgia Glenn (4 mesi prima). Tale modello potrebbe essere utilizzato per prevedere l'emodinamica dopo la chiusura del vaso collaterale eseguita a 8 mesi di età, mostrando, come previsto, un aumento delle saturazioni di O2, e una diminuzione del CO. In assenza di tracciati temporali di flusso e pressione per ricavare e ottimizzare le intere impedenze vascolari (cioè compliance e inertanze), è stato utilizzato il modello precedentemente sviluppato sulla base dei dati del paziente pre-Glenn. Una metodologia di scala rappresentante la crescita fisica del paziente è stato applicata al modello pre-Glenn, che consente di rilevare le differenze tra le resistenze calcolate dai dati cateterismo a 8 mesi, e quelle derivanti dalla procedura di scala. Questo suggerisce che i meccanismi di adattamento vascolari si siano verificati nel corso dei quattro mesi trascorsi tra la procedura di Glenn e l'occlusione del collaterale, cioè una vasocostrizione nelle PVR e una vasodilatazionenelle SVRUB e SVRLB.
Capitolo 5: Identificazione dei parametri concentrati in modelli pre-operatori
Prima che i modelli numerici possano essere utilizzati per fare previsioni o per indagare l'esito delle alternative chirurgiche, i parametri del modello devono essere stimati per produrre i valori desiderati di pressione del sangue, portate e volumi in punti specifici. Molti approcci sono stati proposti in questo contesto nel corso degli anni. Tuttavia, come esaurientemente discusso nei capitoli precedenti, la modellazione predittiva della circolazione a ventricolo unico rappresenta una sfida impegnativa in quanto i pazienti in questa fase presentano una fisiologia complessa.
Inoltre, l'identificazione dei parametri dei modelli non lineari fatti di molti parametri, come quelli utilizzati per la circolazione del modello SV non è semplice. Nel presente capitolo, viene presentato uno sviluppo preliminare di un processo di identificazione basato su dati clinici disponibili. Sotto-modelli semplificati vengono identificati grazie ai tracciati clinici disponibili che consentono di disaccoppiare il sotto-modello dal resto della circolazione. L'integrazione del sotto-modello in un modello più complesso di tutta la circolazione è compiuto solo successivamente, poiché una identificazione diretta di tutti i parametri del modello comporterebbe molteplici soluzioni possibili.
Dal momento che la messa a punto dei parametri del cuore è la parte cruciale, questo capitolo si concentra sullo studio di metodi adeguati per identificare le proprietà di cuore da incorporare nel modello circolatorio. Più precisamente, i parametri individuati per un sotto-modello del ventricolo unico o di tutto il cuore possono essere utilizzati come fase preliminare per l'identificazione della rete circolatoria ad anello chiuso.
Per pochi pazienti reclutati nel progetto transatlantico sono s
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