A kutatók matematikai modellt fejlesztenek ki az aneurizmarepedés kockázatának előrejelzésére
Agyi aneurizma a lakosság 5-8%-ánál fordul elő. A véredény megrepedése és az ebből eredő vérnek az agyba való szivárgása súlyos szélütéshez vagy halálhoz vezethet. A vérzéses stroke-on átesett betegek több mint egynegyede meghal, mielőtt egészségügyi intézménybe kerül. Az aneurizmarepedés előrejelzése kulcsfontosságú az orvosi megelőzés és kezelés szempontjából. Az AIP Publishing "Physics of Fluids" című könyvében a Sree Chitra Tirunal Orvostudományi és Technológiai Intézet (Trivandrum) és az Indiai Technológiai Intézet (Madras Institute of Technology) kutatói betegspecifikus matematikai modellt fejlesztettek ki, hogy megvizsgálják, mely aneurizma paraméterei...

A kutatók matematikai modellt fejlesztenek ki az aneurizmarepedés kockázatának előrejelzésére
Agyi aneurizma a lakosság 5-8%-ánál fordul elő. A véredény megrepedése és az ebből eredő vérnek az agyba való szivárgása súlyos szélütéshez vagy halálhoz vezethet. A vérzéses stroke-on átesett betegek több mint egynegyede meghal, mielőtt egészségügyi intézménybe kerül.
Az aneurizmarepedés előrejelzése kulcsfontosságú az orvosi megelőzés és kezelés szempontjából. Az AIP Publishing „Physics of Fluids” című kiadványában a Sree Chitra Tirunal Orvostudományi és Technológiai Intézet (Trivandrum) és az Indian Institute of Technology Madras kutatói páciens-specifikus matematikai modellt fejlesztettek ki annak tanulmányozására, hogy mely aneurizma paraméterei befolyásolják a műtét előtti szakadás kockázatát.
Az aneurizma akkor fordul elő, amikor a véredény leggyengébb része elvékonyodik, kitágul és egy bizonyos határ után megreped. Agyi aneurizmák, például a belső nyaki artéria bifurkációs aneurizmája esetén vér szivárog az agyüregbe
Mivel a klinikusok a növekedés különböző szakaszaiban találkoznak ezekkel az aneurizmákkal, ez arra késztetett bennünket, hogy szisztematikusan elemezzük a nyaki verőér belső aneurizmáját. A jelenlegi tanulmány komoly és szisztematikus kísérlet a véráramlás dinamikájának vizsgálatára a különböző szakaszokban, hogy megértsük a szakadás kialakulását, előrehaladását és kockázatát.”
B. Jayanand Sudhir, Sree Chitra Tirunal Orvostudományi és Technológiai Intézet
A csapat megvizsgálta az aneurizmák méretarányát és méretarányát, amelyek holisztikusan írják le a dudor alaki és méretbeli jellemzőit. Ahogy ezek a paraméterek növekednek és az aneurizma tágul, az aneurizma falaira nehezedő stressz és az aneurizmában eltöltött idő növekszik. Ez növeli a törés valószínűségét.
Beteg-specifikus számítógépes tomográfiai felvételek kerülnek a modellbe, amelyek rekonstruálják az aneurizma geometriáját és véráramlását. Ezután matematikai egyenleteket használnak a folyadékáramlás leírására, és információkat generálnak az érfalakról és a véráramlási mintákról.
„Ez azért lehetséges, mert hozzáférhettünk a nemzeti szuperszámítógép-klaszterhez a számítási folyadékdinamika alapú szimulációk végrehajtásához” – mondta SV Patnaik, a Madras-i Indian Institute of Technology munkatársa.
„A munka újdonsága a szoros együttműködésben, valamint a klinikai és műszaki területek szakértelmének egyesítésében rejlik” – mondta Sudhir. "Az aneurizma modellek különböző formájúak voltak, ami segített nekünk felépíteni és megérteni az áramlási struktúrák összetettségét a többkaréjos agyi aneurizmákban."
A többkaréjos aneurizmák, amelyek egynél több ballonszerű táguló vérzsebből állnak, összetettebb véráramlási struktúrákat tartalmaztak, mint egylebenyű társaik.
A szerzők azt remélik, hogy a szakadási kockázati előrejelzéseket felhasználóbarát szoftverré konvertálják, amely segít az orvosoknak és idegsebészeknek a magas kockázatú betegek priorizálásában és kezelésében. A modell segítségével értékelni kívánják az aneurizmák különböző kezelési lehetőségeinek hatékonyságát.
Forrás:
Referencia:
Nagargoje, MS és mtsai. (2022) Morfológiai paraméterek hatása a hemodinamikára az artéria carotis belső bifurkációs aneurizmáiban. Folyadékok fizikája. doi.org/10.1063/5.0117879.
.