Computer unterstützte Analyse und Vorhersage des haemodynamischen Ergebnisses von Behandlungsstrategien bei Angeborenen Herzfehlern

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Leonid Goubergrits; Professor Dr. Titus Kühne
• Fachliche Zuordnung: Kinder- und Jugendmedizin
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 223533535

Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung von Methoden der Bildbasierten Modellierung zur Optimierung einer personalisierten in-silico Therapieplanung bei Patienten mit Angeborenem Herzfehler (AHF). Der Schwerpunkt des Projektes ist die numerische Strömungsmechanik oder computational fluid dynamics (CFD) unterstütz durch Lumped Parameter Modellierung. Die von uns bereits erfolgreich entwickelten Methoden sollen durch die prospektive klinische Validierung für die Anwendung am Patienten nutzbar gemacht werden. Die Bild basierte Computermodellierung ermöglicht es, die Effekte unterschiedlicher therapeutischer Verfahren im Voraus zu simulieren. Da Therapieentscheidungen nach aktuellen Leitlinien im Bereich der AHF häufig allein auf Druckwerten oder Expertenurteilen beruhen, eröffnet sich so die Möglichkeit zur Therapieindividualisierung und prädiktiven Testung. Spezifische Ziele dieses Forschungsvorhabens sind die Entwicklung von Methoden der bildbasierten Modellierung zur: a) Simulation (in silico Tests) von Behandlungskonzepten einer Aortenkoarktation und/oder bikuspiden Herzklappen mit Stents bzw. Herzklappenersatz/Wiederherstellung, b) Prognose der Änderung von Strömungsrandbedingungen im gesamten Blutkreislauf und lokal nach der Behandlung mit Hilfe von reduzierten (0D/1D) Modellen und c) Vorhersage der Änderung der Hämodynamik zwischen Ruhe und unter Belastung des Patienten (pharmakologischer Stress). Die Methoden werden mit Hilfe klinischer Daten entwickelt und validiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Marcus Kelm