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物理学 > 医学物理

arXiv:2504.15285 (physics)
[提交于 2025年3月13日 (v1) ,最后修订 2025年5月15日 (此版本, v2)]

标题: AneuPy:一种用于创建腹主动脉瘤模拟所需几何形状的开源Python工具

标题: AneuPy: An open source Python tool for creating simulation-ready geometries of abdominal aortic aneurysms

Authors:Mario de Lucio, Jacobo Diaz, Alberto de Castro, Luis E. Romera
摘要: 腹主动脉瘤(AAAs)是腹主动脉的局部扩张,若不治疗可能导致危及生命的破裂。AAAs主要影响老年人群,破裂后有高死亡率,因此早期诊断和风险评估至关重要。AAA的几何特性,如最大直径、不对称性和壁厚,在生物力学模型中用于评估破裂风险时极为重要。尽管计算建模在AAA研究中的应用日益增多,但可用的开源软件在生成适用于生物力学和血流动力学模拟的仿真就绪几何模型方面存在明显不足。为了解决这一差距,我们介绍了\textbf{AneuPy},一个基于Python的开源工具,旨在创建理想化和患者特异性的AAA几何模型。\textbf{AneuPy}是一种快速且自动化的生成动脉瘤几何形状的方法,只需少量输入数据即可实现广泛的参数自定义。通过自动化为有限元分析(FEA)、计算流体动力学(CFD)或流固耦合(FSI)模型创建仿真就绪几何形状,\textbf{AneuPy}可以促进AAA领域的研究,并改进患者特异性风险预测。
摘要: Abdominal aortic aneurysms (AAAs) are localized dilatations of the abdominal aorta that can lead to life-threatening rupture if left untreated. AAAs primarily affect older individuals, with high mortality rates following rupture, so early diagnosis and risk assessment are critical. The geometrical characteristics of an AAA, such as its maximum diameter, asymmetry, and wall thickness, are extremely significant in biomechanical models for the assessment of rupture risk. Despite the growing use of computational modeling for AAA investigation, there is a notable gap in accessible, open-source software capable of generating simulation-ready geometries for biomechanical and hemodynamic simulations. To address this gap, we introduce \textbf{AneuPy}, an open-source Python-based tool designed to create both idealized and patient-specific AAA geometric models. \textbf{AneuPy} is a fast and automated approach for generating aneurysm geometries from minimal input data, allowing for extensive parameter customization. By automating the creation of simulation-ready geometries for finite element analysis (FEA), computational fluid dynamics (CFD), or fluid-structure interaction (FSI) models, \textbf{AneuPy} can facilitate research in AAA and improve patient-specific risk prediction.
评论: 14页,5幅图
主题: 医学物理 (physics.med-ph) ; 计算工程、金融与科学 (cs.CE); 数值分析 (math.NA)
引用方式: arXiv:2504.15285 [physics.med-ph]
  (或者 arXiv:2504.15285v2 [physics.med-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.15285
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Mario De Lucio [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 3 月 13 日 16:05:32 UTC (2,310 KB)
[v2] 星期四, 2025 年 5 月 15 日 17:59:31 UTC (2,307 KB)
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