Validação de um modelo computacional utilizando-se de dados da ecocardiografia 3D para avaliação do resultado cirúrgico em pacientes portadores de prolapso valvar mitral submetidos à plástica desta válvula
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5156/tde-01092025-164758/ |
Resumo: | A plástica valvar mitral é a técnica de preferência a ser utilizada em pacientes acometidos por insuficiência importante e clinicamente manifesta desta valva, sobretudo naqueles portadores de doença degenerativa. Com o avanço de novas tecnologias como o modelamento por elementos finitos, a análise por algoritmos de inteligência artificial e o processo de aprendizado de máquina; seu respectivo emprego na avaliação das imagens médicas têm buscado fundamentar modelos e variáveis capazes de relacionar-se a melhores práticas, podendo ser utilizados na predição de resultados com o emprego da plástica valvar. Avaliamos o resultado da plástica valvar mitral em pacientes com insuficiência mitral degenerativa através de um modelo computacional de ecocardiografia tridimensional. Foram incluídos 40 pacientes portadores de insuficiência mitral importante, sem outra doença valvar ou estrutural cardíaca associada, e que foram submetidos à plástica desta valva. As imagens foram avaliadas utilizando-se o programa QLab da Philips®, em sua função tridimensional, com segmentação semiautomática do funcionamento valvar no ciclo cardíaco; programa baseado nas tecnologias anteriormente descritas. As imagens dos momentos pré e pós-operatório de cada paciente foram avaliadas quanto a 35 variáveis da função valvar fornecidas pelo programa. Os fragmentos valvares ressecados na técnica cirúrgica foram medidos e correlacionados aos resultados das variáveis obtidas pelo programa e o resultado cirúrgico. Na avaliação do resultado da plástica mitral, 95% dos pacientes apresentaram insuficiência mínima ou discreta no resultado pós-operatório. Foi realizada análise estatística comparativa entre as variáveis e os dados ecocardiográficos nos momentos pré e pós-operatório, bem como no grupo controle. Foi adotado um nível de significância de 5%. Através de um modelo linear generalizado, observamos correlação positiva entre os resultados da plástica mitral e as seguintes variáveis do programa computacional: diâmetro AP (p <0,001), diâmetro AL-PM (p <0,001), diâmetro comissural (p 0,019), área do anel em forma de sela tridimensional (p 0,002), perímetro do anel em forma de sela tridimensional (p 0,015), área do anel em forma de D bidimensional (p 0,005), perímetro do anel em forma de D (p 0,012), área do folheto anterior (p 0,036) e área do anel bidimensional (p 0,001). Com o uso do coeficiente de correlação de Pearson, obtivemos correlação positiva entre o tamanho da ressecção segmentar da cúspide e o resultado das seguintes variáveis no pós-operatório: diâmetro anteroposterior (r 0,373), índice de esfericidade (r 0,362) e área do folheto posterior (r 0,362). Concluiu-se que a utilização do programa foi adequada à análise dinâmica e semiautomatizada do funcionamento valvar, e a comparação realizada nos trouxe variáveis de atenção, que estão relacionadas ao melhor resultado cirúrgico obtido com a técnica |
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Validação de um modelo computacional utilizando-se de dados da ecocardiografia 3D para avaliação do resultado cirúrgico em pacientes portadores de prolapso valvar mitral submetidos à plástica desta válvulaValidation of a computer model using 3D echocardiography data to assess surgical outcomes in patients with mitral valve prolapse undergoing mitral valve repairAnálise de dadosAnuloplastia da valva mitralData analysisDoença valvar cardíacaEchocardiography three-dimensionalEchocardiography transesophagealEcocardiografia transesofagianaEcocardiografia tridimensionalHeart valve diseasesImage processing computer-assistedInsuficiência da valva mitralMitral valve annuloplastyMitral valve insufficiencyProcessamento de imagem assistida por computadorA plástica valvar mitral é a técnica de preferência a ser utilizada em pacientes acometidos por insuficiência importante e clinicamente manifesta desta valva, sobretudo naqueles portadores de doença degenerativa. Com o avanço de novas tecnologias como o modelamento por elementos finitos, a análise por algoritmos de inteligência artificial e o processo de aprendizado de máquina; seu respectivo emprego na avaliação das imagens médicas têm buscado fundamentar modelos e variáveis capazes de relacionar-se a melhores práticas, podendo ser utilizados na predição de resultados com o emprego da plástica valvar. Avaliamos o resultado da plástica valvar mitral em pacientes com insuficiência mitral degenerativa através de um modelo computacional de ecocardiografia tridimensional. Foram incluídos 40 pacientes portadores de insuficiência mitral importante, sem outra doença valvar ou estrutural cardíaca associada, e que foram submetidos à plástica desta valva. As imagens foram avaliadas utilizando-se o programa QLab da Philips®, em sua função tridimensional, com segmentação semiautomática do funcionamento valvar no ciclo cardíaco; programa baseado nas tecnologias anteriormente descritas. As imagens dos momentos pré e pós-operatório de cada paciente foram avaliadas quanto a 35 variáveis da função valvar fornecidas pelo programa. Os fragmentos valvares ressecados na técnica cirúrgica foram medidos e correlacionados aos resultados das variáveis obtidas pelo programa e o resultado cirúrgico. Na avaliação do resultado da plástica mitral, 95% dos pacientes apresentaram insuficiência mínima ou discreta no resultado pós-operatório. Foi realizada análise estatística comparativa entre as variáveis e os dados ecocardiográficos nos momentos pré e pós-operatório, bem como no grupo controle. Foi adotado um nível de significância de 5%. Através de um modelo linear generalizado, observamos correlação positiva entre os resultados da plástica mitral e as seguintes variáveis do programa computacional: diâmetro AP (p <0,001), diâmetro AL-PM (p <0,001), diâmetro comissural (p 0,019), área do anel em forma de sela tridimensional (p 0,002), perímetro do anel em forma de sela tridimensional (p 0,015), área do anel em forma de D bidimensional (p 0,005), perímetro do anel em forma de D (p 0,012), área do folheto anterior (p 0,036) e área do anel bidimensional (p 0,001). Com o uso do coeficiente de correlação de Pearson, obtivemos correlação positiva entre o tamanho da ressecção segmentar da cúspide e o resultado das seguintes variáveis no pós-operatório: diâmetro anteroposterior (r 0,373), índice de esfericidade (r 0,362) e área do folheto posterior (r 0,362). Concluiu-se que a utilização do programa foi adequada à análise dinâmica e semiautomatizada do funcionamento valvar, e a comparação realizada nos trouxe variáveis de atenção, que estão relacionadas ao melhor resultado cirúrgico obtido com a técnicaMitral valve repair is the preferred technique for patients with significant and clinically evident valve insufficiency, especially those with degenerative disease. With the advance of new technologies such as finite element modeling, analysis by artificial intelligence algorithms and machine learning, their respective use in the evaluation of medical images has sought to support models and variables capable of relating to best practices, which can be used to predict results with the use of valve repair. We evaluated the outcome of mitral valve repair in patients with degenerative mitral regurgitation using a computer model of three-dimensional echocardiography. The study included 40 patients with significant mitral valve insufficiency and no other associated valvular or structural heart disease who had undergone valve repair. The images were evaluated using the Philips® QLab program, in its three-dimensional function, with semi-automatic segmentation of valve function in the cardiac cycle; a program based on the technologies described above. The pre- and post-operative images of each patient were evaluated in terms of 35 valve function variables provided by the program. The valve fragments resected in the surgical technique were measured and correlated with the results of the variables obtained by the program and the surgical outcome. When evaluating the outcome of mitral valve repair, 95% of the patients had minimal or mild insufficiency in the postoperative outcome. A comparative statistical analysis was carried out between the variables and echocardiographic data in the pre- and post-operative periods, as well as in the control group. A significance level of 5% was adopted. Using a generalized linear model, we observed a positive correlation between the results of mitral valve repair and the following variables in the computer program: AP diameter (p < 0.001), AL-PM diameter (p < 0.001), commissural diameter (p 0.019), area of the three-dimensional saddle-shaped annulus (p 0.002), perimeter of the three-dimensional saddle-shaped annulus (p 0.015), area of the two-dimensional D-shaped annulus (p 0.005), perimeter of the D-shaped annulus (p 0.012), area of the anterior leaflet (p 0.036) and area of the two-dimensional annulus (p 0.001). Using Pearson\'s correlation coefficient, we obtained a positive correlation between the size of the segmental cusp resection and the outcome of the following postoperative variables: anteroposterior diameter (r 0.373), sphericity index (r 0.362) and posterior leaflet area (r 0.362). It was concluded that the use of the program was adequate for the dynamic and semi-automated analysis of valve function, and the comparison made brought to our attention variables that are related to the better surgical result obtained with the techniqueBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBrandão, Carlos Manuel de AlmeidaSouza, Jose Ivo Figueiredo de2025-02-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5156/tde-01092025-164758/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-03T19:23:02Zoai:teses.usp.br:tde-01092025-164758Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-03T19:23:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Validação de um modelo computacional utilizando-se de dados da ecocardiografia 3D para avaliação do resultado cirúrgico em pacientes portadores de prolapso valvar mitral submetidos à plástica desta válvula Validation of a computer model using 3D echocardiography data to assess surgical outcomes in patients with mitral valve prolapse undergoing mitral valve repair |
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Validação de um modelo computacional utilizando-se de dados da ecocardiografia 3D para avaliação do resultado cirúrgico em pacientes portadores de prolapso valvar mitral submetidos à plástica desta válvula Souza, Jose Ivo Figueiredo de Análise de dados Anuloplastia da valva mitral Data analysis Doença valvar cardíaca Echocardiography three-dimensional Echocardiography transesophageal Ecocardiografia transesofagiana Ecocardiografia tridimensional Heart valve diseases Image processing computer-assisted Insuficiência da valva mitral Mitral valve annuloplasty Mitral valve insufficiency Processamento de imagem assistida por computador |
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A plástica valvar mitral é a técnica de preferência a ser utilizada em pacientes acometidos por insuficiência importante e clinicamente manifesta desta valva, sobretudo naqueles portadores de doença degenerativa. Com o avanço de novas tecnologias como o modelamento por elementos finitos, a análise por algoritmos de inteligência artificial e o processo de aprendizado de máquina; seu respectivo emprego na avaliação das imagens médicas têm buscado fundamentar modelos e variáveis capazes de relacionar-se a melhores práticas, podendo ser utilizados na predição de resultados com o emprego da plástica valvar. Avaliamos o resultado da plástica valvar mitral em pacientes com insuficiência mitral degenerativa através de um modelo computacional de ecocardiografia tridimensional. Foram incluídos 40 pacientes portadores de insuficiência mitral importante, sem outra doença valvar ou estrutural cardíaca associada, e que foram submetidos à plástica desta valva. As imagens foram avaliadas utilizando-se o programa QLab da Philips®, em sua função tridimensional, com segmentação semiautomática do funcionamento valvar no ciclo cardíaco; programa baseado nas tecnologias anteriormente descritas. As imagens dos momentos pré e pós-operatório de cada paciente foram avaliadas quanto a 35 variáveis da função valvar fornecidas pelo programa. Os fragmentos valvares ressecados na técnica cirúrgica foram medidos e correlacionados aos resultados das variáveis obtidas pelo programa e o resultado cirúrgico. Na avaliação do resultado da plástica mitral, 95% dos pacientes apresentaram insuficiência mínima ou discreta no resultado pós-operatório. Foi realizada análise estatística comparativa entre as variáveis e os dados ecocardiográficos nos momentos pré e pós-operatório, bem como no grupo controle. Foi adotado um nível de significância de 5%. Através de um modelo linear generalizado, observamos correlação positiva entre os resultados da plástica mitral e as seguintes variáveis do programa computacional: diâmetro AP (p <0,001), diâmetro AL-PM (p <0,001), diâmetro comissural (p 0,019), área do anel em forma de sela tridimensional (p 0,002), perímetro do anel em forma de sela tridimensional (p 0,015), área do anel em forma de D bidimensional (p 0,005), perímetro do anel em forma de D (p 0,012), área do folheto anterior (p 0,036) e área do anel bidimensional (p 0,001). Com o uso do coeficiente de correlação de Pearson, obtivemos correlação positiva entre o tamanho da ressecção segmentar da cúspide e o resultado das seguintes variáveis no pós-operatório: diâmetro anteroposterior (r 0,373), índice de esfericidade (r 0,362) e área do folheto posterior (r 0,362). Concluiu-se que a utilização do programa foi adequada à análise dinâmica e semiautomatizada do funcionamento valvar, e a comparação realizada nos trouxe variáveis de atenção, que estão relacionadas ao melhor resultado cirúrgico obtido com a técnica |
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