PERIODO: LUGLIOI 2015

Finalità principale del corso è quella di presentare in modo coordinato aspetti tecnologici e medico-chirurgici che, opportunamente integrati, possono produrre una amplificazione della loro efficacia in termini diagnostici, nel processo decisionale e nella definizione di strategie chirurgiche cardiovascolari. In dettaglio, si mostrerà come il potenziale delle attuali tecniche di imaging cardiovascolare possa essere utilizzato, opportunamente integrato con i metodi tipici della fluidodinamica computazionale, per ottenere una dettagliata caratterizzazione emodinamica del singolo paziente in maniera non invasiva. In parallelo, si darà prova di come il lavoro del cardiochirurgo possa trarre grande beneficio dalla possibilità di poter fare uso di dettagliate analisi quantitative, sia in termini emodinamici che morfometrici, nel processo decisionale e nella pianificazione delle opportune strategie cardiochirurgiche.


In inglese

The objectives of this course consist in a coordinate overview of the benefits of the integration of technological and medical-surgical aspects when dealing with cardiovascular diseases. In particular, this integration could result in an increased efficacy in terms of disease diagnosis, decision-making and surgical planning. In detail, it will be shown how the coupling of cardiovascular imaging and computational fluid dynamics methods allows a detailed non-invasive patient-specific hemodynamic characterization. Moreover, it will be shown how cardio surgeon can benefit from the detailed hemodynamic and morphometric quantitative analysis deriving from computational methods. This information have the potential to help the decision making and allow a robust planning of the therapeutic strategies by the ability to predict the different outcomes.

Imaging cardiovascolare per una emodinamica arteriosa quantitativa e quadridimensionale.
- Modelli emodinamici computazionali personalizzati: integrazione di immagini cliniche all’interno di un contesto computazionale. Il caso della ottimizzazione della cannulazione aortica
- Metodi basati sulla elaborazione di immagini per una caratterizzazione geometrica tridimensionale personalizzata di distretti cardiovascolari.
- Tecniche di elaborazione di immagini per la estrazione di dati morfometrici da scansioni ultrasonografiche bi e tridimensionali.
- Tecniche di elaborazione del segnale in flussometria Doppler.

- Chirurgia toracoscopica mitralica: strategie di clampaggio e perfusione:
Nell’ambito della chirurgia mini-invasiva della valvola mitralica è necessario attuare strategie di perfusione e clampaggio aortico diverse in base a caratteristiche anatomiche specifiche di ciascun paziente. I settings di perfusione e clampaggio aortico attualmente impiegati permettono un approfondito studio delle dinamiche dei fluidi: misure di flusso, pressione, elasticità della parete vascolare etc. La determinazione e lo studio dei suddetti parametri potrebbe risultare fondamentale nel minimizzare le note complicazioni della chirurgia cardiaca specificatamente quella mini-invasiva. Nello stesso ambito il bio-imaging risulterebbe fondamentale per definire il corretto posizionamento intracardiaco dei presidi utilizzati per la circolazione extracorporea.
Verranno descritti:
- Tipologie di cannulazione arteriosa e venosa
- Complicanze dovute alle strategie di cannulazione
- Sistemi di clampaggio aortico
- Corretto posizionamento intracardiaco dei sistemi di cannulazione/clampaggio

- Chirurgia mitralica transapicale: il ruolo dell’imaging e della navigazione intracardiaca:
Nuove metodiche di correzione della valvulopatia mitralica prevedono accessi ultramini-invasivi che in taluni casi non prevedono l’impiego di sistemi di circolazione extra-corporea. I sistemi di posizionamento dei nuovi devices (neocorde transapicali o protesi valvolari) trovano limiti di impiego dovuti in parte a difficoltà di impianto. Lo studio di sistemi di navigazione intra-cardiaca potrebbe aprire le frontiere alle nuove metodiche permettendo un sicuro, più efficace e corretto posizionamento degli stessi.
Verranno descritti:
- Nuovi devices per la chirurgia mitralica per via transapicale (endoprotesi, neo-corde trans-apicali)
- Metodi di impianto



- Cardiovascular imaging for quantitative 4D in vivo hemodynamics.
- Towards subject-specific computational hemodynamics: integration of clinical imaging inside an in silico framework. How to optimize aortic cannulation: a case study
- Image-based methods for patient-specific 3D geometric characterization of the arterial vasculature.
- Image processing techniques for the extraction of morphometric data from 2-D/3-D US scans.
- Signal processing techniques in Doppler flowmetry.
- Mitral thoracoscopic surgery: clamping and perfusion strategies
- Mitral transapical surgery: the role of clinical imaging and of intracavitary navigation

CALENDARIO

mercoledì 8 luglio - Morbiducci - (3 ore) ore 14.00 - 17.00

giovedì 9 luglio - Molinari - (2 ore) ore 14.00 - 16.00
giovedì 9 luglio - Morbiducci - (2 ore) ore 16.00 - 18.00

venerdì 10 luglio – Gallo - (3 ore) ore 10.00 - 13.00
venerdì 10 luglio – Molinari - (3 ore) ore 14.00 - 17.00

lunedì 13 luglio - Rinaldi - (4 ore) ore 14.00 - 18.00

martedì 14 luglio - Rinaldi - (3 ore) ore 14.00-17.00

Le lezioni del corso avranno luogo presso l’aula audiovisivi del laboratorio del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (DIMEAS)


ATTENZIONE IL CORSO SI TERRA' NELL' AUTUNNO 2015