Teaching / Theses – BioCardioLab

The Bioengineering Unit staff teaches in the Biomedical Engineering School of the University of Pisa in the following courses:

Principi di Metodologie Diagnostiche (Cod. 746II) Ing. Simona Celi
Strumenti di Analisi Numerica per l’ingegneria Biomedica (Cod. 831II) Ing. Simona Celi
Tecnologie per la medicina rigenerativa Ing. Simona Celi

MSc Theses

MSc theses in Bioengineering can be developed at BioCardioLab on several topics, as:

Numerical simulations in the biomedical field
Biomedical image analysis
Design, simulation and fabrication of biomedical devices

Thesis @ BCL

Fell free to contact the BioCardioLab staff (Simona Celi, Vincenzo Positano, Luigi Landini) for further information and visits to the laboratory.

Running Theses

2026

- - Irene Paolinelli – FSI Aorta
  - Alessandra Perotti – Aorta DTI
  - Simone Candelo – Multi-Omic, Multi-Model Computational Analytical Framework for Severity Prediction in Fontan Associated Liver Disease
  - Leonardo Monti – CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DI TESSUTO BIOLOGICO ANEURISMATICO MEDIANTE BULGE TEST: SVILUPPO DEL WORKFLOW E ANALISI DI FATTIBILITÀ
  - Andrea Papini – Development of a mesh morphing-based tool for estimating the strain field in cardiovascular districts
  - Carlotta Fogli – Progettazione e realizzazione di un dispositivo RM compatibile per test di trazione su tessuti biologici molli (UNIPD)

2025

- - Gianmarco Di Vina – Database sperimentale del flusso in un modello di aorta toracica e confronto con simulazioni numeriche CFD
  - Ilaria Scaffidi – Previsione dell’insorgenza e crescita della placca aterosclerotica nelle arterie carotidi mediante simulazioni di fluidodinamica computazionale
  - Anita Magnaghi (UNIVERSITA’ di PAVIA) – PHANTOM 3D IN SILICONE PER APPLICAZIONI CARDIOVASCOLARI: SVILUPPO E REALIZZAZIONE DI UN PROCESSO DI MANIFATTURA ADDITIVA PER LA CREAZIONE DI MODELLI ANATOMICI COMPLESSI
  - Mara Scalise – DEVELOPMENT OF A PATIENT-SPECIFIC SIMULATOR BASED ON A REAL-TIME ELECTROMAGNETIC CATHETER TRACKING FOR LEFT ATRIAL APPENDAGE OCCLUSION PROCEDURE
  - Valentina Borghi (POLITECNICO di TORINO) – A dynamic CT-based morphometric investigation of the aorta
  - Mara Scalise – DEVELOPMENT OF A PATIENT-SPECIFIC SIMULATOR BASED ON A REAL-TIME ELECTROMAGNETIC CATHETER TRACKING FOR LEFT ATRIAL APPENDAGE OCCLUSION PROCEDURE
  - Elena Gonnella – Dimensionamento valvolare dell’anulus aortico in stenosi mediante tecniche di AI per l’elaborazione di immagini tomografiche
  - Claudia Plutino – Simulazioni CFD per la valutazione degli effetti emodinamici dell’impianto Cardioband sulla valvola tricuspide
  - Teresa Scundi – Simulazione FEM della procedura di stenting per pazienti congeniti in presenza di anastomosi cavo-polmonare totale

2024

- - Rachele Marangoni – Hemodynamic evaluation of the left atrial appendage through Particle Image Velocimetry technique
  - Elena Bartolini – A computational pipeline to evaluate the hemodynamic effect of the device positioning after left atrial appendage occlusion
  - Emilia Iannucci – Sviluppo di modelli computazionali per lo studio morfologico e fluidodinamico delle carotidi
  - Ilaria Verdirame – Study of left atrial appendage hemodynamics: from AI-based image segmentation to moving-wall CDF simulations
  - Anna Sara Gervasi – Effect of aortic morphology for ECMO investigation: a combined SSM and CFD study

2023

- - Domenico Pizzuto – Multimodal Image Registration Workflow for Postoperative Assessment of Transcatheter Mitral Valve Annular Reduction
  - Mattia dell’Amico – Design and fabrication of 3D printed deformable model of patient-specific left atrium for PIV investigation
  - Susanna Ercolini – Mechanical and microstructural local characterization of soft biological tissues integrating biaxial and SALS techniques
  - Stefania Guidi – Valutazione della rigidezza di pareti vascolari attraverso l’analisi delle immagini CT gated

2022

- - Mariarita Vottari – Mechanical properties of aortic tissue in vivo through the analysis of CT-ECG gated images
  - Eleonora Storto – In-vitro fluid dynamic analysis of deformable 3D printed-based models through Particle Image Velocimetry technique
  - Giulia Tosto – Design and set-up of a 3D printed left heart flow simulator for the simulation of the MitraClip procedure
  - Marco Campi – Simulazione CFD della crescita di placche aterosclerotiche nelle arterie carotidi
  - Edoardo Cheli – Simulazione CFD dell’emodinamica di arterie carotidee sane e patologiche
  - Marilena Mazzoli – Statistical Shape Analysis of the Thoracic Aorta with supra-aortic vessels: development of a Non Rigid Registration Algorithm and correlation with CFD simulation results
  - Stefano Quartieri – Caratterizzazione meccanica di materiali iperelastici anisotropi mediante tecnica dic applicata a test di trazione biassiale e bulge test
  - Chiara D’Alessandro – Development of a Fluid Structure Interaction workflow for Left Atrial Appendage shapes to evaluate thromboembolic potential
  - Margherita Giannoni – Computational Analysis of the parametric Left Atrial Appendage to study the risk of thrombus formation
  - Gabriele Gallo – Numerical simulations of the carotid district for the evaluation of hemodynamic parameters
  - Chiara Carabelli – Simulazione mediante tecniche agli elementi finiti della fluidodinamica in pazienti sottoposti a circolazione extracorporea
  - Francesca Dell’Agnello – Development and implementation of a combined CFD and mesh morphing technique for the thoracic aorta
  - Lucia Giuggioli – A CFD/PCA integrated study to investigate the effect of inflow conditions on abdominal aortic aneurysm hemodynamics

2021
- - Silvio Centonze: Analisi fluidodinamica computazionale per la quantificazione di parametri emodinamici in coronarie sane e con origine anomala
  - Serena Prizio – Strategie di unloading del ventricolo sinistro nell’ECMO veno-arterioso periferico: simulazione su banco-prova (Tesi Specializzazione in Anestesia, Rianimazione, Terapia Intensiva e del Dolore)
  - Federica Giovannini – Caratterizzazione meccanica e funzionale dei materiali della stampante 3D Stratasys J750 Digital Anatomy per il settore vascolare
  - Raffaella Erario – Studio della fluidodinamica della procedura di shunt modificato di Blalock-Taussig mediante simulazioni CFD
  - Nicola Bechini – Effects of the Cardioband procedure on the mitral valve
  - Alessandro Benvenuti – Analisi degli effetti delle vene polmonari sulla fluidodinamica dell’auricola sinistra mediante simulazioni numeriche agli elementi finiti
  - Eleonora Del Pia: Studio degli effetti di procedura di chiusura dell’auricola sinistra tramite simulazioni di fluidodinamica computazionale
  - Miriana Pititto: Quantificazione dell’incertezza delle proprietà meccaniche per analisi numeriche fluido-strutturali di grandi vasi
  - Michela Caridi – Simulazione numerica della procedura ECMO
  - Simone Garzia: Automated 3D aortic segmentation of 4D flow MRI using deep learning
  - Aurelia Lamia: Simulazione numerica agli elementi finiti della procedura Cardioband® per la correzione del rigurgito mitralico
  - Sergio Longo: Graph Neural Networks as surrogate for thoracic aortic aneurysm wall shear stress estimation
  - Claudia Angeletti: Development and implementation of a ROM-based strategy for fast aortic flow hemodynamics evaluation
  - Sandra Perondi: Studio della fluidodinamica della coartazione aortica mediante tecniche CFD e stocastiche
  - Niccolò Mori: Circulatory mock loop for thoracic aorta hemodynamics analysis: stochastic sensitivity to inlet conditions and comparison with numerical simulations results (Ingegneria Aerospaziale)

2020
- - Massimo Scolaro – Simulazione su banco prova dell’interazione cuore – ECMO veno-arterioso periferico (Tesi Specializzazione in Anestesia, Rianimazione, Terapia Intensiva e del Dolore)
  - Enrico Vignali: Emodinamica dell’aorta toracica: effetto delle condizioni di inlet su esperimenti e simulazioni (Ingegneria Aerospaziale).
  - Elisa Benelli: Studio dell’aggregazione piastrinica in condizioni di alto shear stress: confronto tra test basati su agonisti solubili ed attivazione spontanea (UNIPR)
  - Maria Teresa Marino: Sviluppo di un simulatore fluido-dinamico per la valutazione del flusso coronarico attraverso risonanza magnetica ad alto campo.
  - Roberta Tralongo: Sviluppo e implementazione di un workflow per l’analisi di immagini retiniche di Angio-OCT
  - Andrea Baldini: Study of a cohort of patients affected by Tetralogy of Fallot: an integrated approach between numerical simulation and experimental activities.

2019

2018
- Valeria Grasso: Unsupervised analysis of phase contrast MRI by maximally stable extremal region algorithm for patient-specific tissue characterization (with UCL)
- Giulia Barondi: Sviluppo di un banco prova fluidodinamico per lo studio funzionale di protesi valvolari
- Alice Covelli: Valutazione delle alterazioni fluidodinamiche dell’atrio destro mediante analisi computazionale
- Mario di Leonardo: Sviluppo di modelli in silico per l’analisi morfologica e funzionale dell’auricola sinistra mediante simulazioni numeriche CFD
- Dario Sabatino: Planning dell’intervento di chiusura della auricola sinistra mediante approccio integrato di tecniche di imaging e analisi FEM
- Zaira Manigrasso: Mock cardiac pump compatible with magnetic resonance imaging: design, simulation and fabrication (with UCL)

2017
- Benigno Marco Fanni: Image-based mechanical characterization of large blood vessels: a combined approach of experimental and computational tools (with UCL)