A new approach for the in-vivo characterization of the biomechanical behavior of the breast and the cornea

Abstract

AgradecimientosLlegando al final del camino, uno se pregunta si ha valido la pena el tiempo y esfuerzo invertido y la respuesta es sí. Desde aquel primer día que empecé esta aventura, hasta el último de ellos, ésta ha sido, sin duda, la experiencia más enriquecedora de mi vida. Todo lo aprendido y todo vivido, son cosas que formarán parte de mí y que siempre recordaré con especial alegría.El trabajo que hay en estas páginas no es algo individual, pues debo dar las gracias a todas las personas que han influido en él en mayor o menor medida. Ha sido mucha la gente que he tenido el placer de conocer durante estos años y que no han dejado de sorprenderme día a día, empezando por mis dos directores de tesis, Carlos y María José, que han sido mis maestros durante estos años y con los que siempre estaré en deuda por todos los consejos y ayuda que me han aportado, no sólo en el ámbito académico. Pero, sobre todo, por la paciencia que han demostrado en muchas de las discusiones que hemos tenido.Muchísimas gracias a mis compañeros de trabajo con los que he compartido tantos momentos y anécdotas: Rober, Fer, Sandra, Eliseo, Juanjo, Pablo, Álex y, especialmente, a mi segundo de a bordo y amigo Fran, por la ayuda y consejos que han sido cruciales para que esta tesis saliera adelante.I would also like to thank Andrew Maidment and, specially, Predrag Bakic for his enthusiastic support this last year and during my stay at the University of Pennsylvania. I could have never thought in a better place to stay.Finalmente, gracias a mis padres Marina y Jesús y a mi hermano Óscar, además de todos los amigos, viejos y nuevos, que han visto como aquella decisión que hizo que me dedicara a la investigación ha dado por fin sus frutos. Una carrera investigadora que no sé a dónde me llevará a partir de ahora. Es un emocionante misterio, el no saber qué me deparará el futuro, que me intriga y estoy deseando descubrir.That quite definitely is the answer. I think the problem, to be quite honest with you, is that you've never actually known what the question is.Deep Thought, The Hitchhiker's Guide to the Galaxy Douglas Adams AbstractThe characterization of the mechanical behavior of soft living tissues is a big challenge in Biomechanics. The difficulty arises from both the access to the tissues and the needed manipulation in order to know their physical properties. Currently, the biomechanical characterization of organs is mainly performed by testing ex-vivo tissue samples or by means of indentation tests. In the first case, the obtained behavior does not represent the real response of the organ. In the second case, it is only a representation of the mechanical response of the indented areas. The purpose of the research reported in this thesis is the development of a methodology for the in-vivo characterization of the biomechanical behavior of two different organs: the breast and the cornea. The proposed methodology allows the in-vivo characterization of their biomechanical behavior using medical images.The research reported in this thesis desc...

Finite element model of mechanical imaging of the breast

“…The mechanical properties of the simulated breast tissue were taken from OpenVCT. 35 In OpenVCT, mammographic compression is modeled by assuming uniform mechanical properties throughout the breast. In our study, the tissue was assumed to be linear elastic with an Elastic modulus of 12.75 kPa and a Poisson’s ratio of 0.49.…”

“… 36 The parameters chosen are within the range of values reported for adipose tissue and similar to what others have assumed for FE based work. 10 , 35 …”