研究人员正在开发一种数学模型来预测动脉瘤破裂的风险

研究人员正在开发一种数学模型来预测动脉瘤破裂的风险

普通人群中 5% 至 8% 患有脑动脉瘤。 血管破裂以及由此导致的血液渗漏到大脑中可能会导致严重的中风或死亡。 超过四分之一的出血性中风患者在到达医疗机构之前就死亡了。

动脉瘤破裂的预测对于医学预防和治疗至关重要。 在 AIP 出版社出版的《流体物理学》中，特里凡得琅 Sree Chitra Tirunal 医学科学技术研究所和印度马德拉斯理工学院的研究人员开发了一种针对患者的数学模型，用于研究哪些动脉瘤参数会影响术前破裂的风险。

当血管最薄弱的部分变得更细、扩张并在一定限度后破裂时，就会发生动脉瘤。 在脑动脉瘤中，例如颈内动脉分叉动脉瘤，血液会渗入脑腔

由于临床医生会在不同的生长阶段遇到这些动脉瘤，这促使我们系统地分析颈内动脉瘤。 目前的研究是一项严肃而系统的尝试，旨在检查不同阶段的血流动力学，以了解破裂的发生、进展和风险。”

B. Jayanand Sudhir，Sree Chitra Tirunal 医学科技研究所

研究小组检查了动脉瘤的纵横比和尺寸比，它们整体描述了凸起的形状和尺寸特征。 随着这些参数的增加和动脉瘤的扩大，施加在动脉瘤壁上的压力和血液在动脉瘤中停留的时间也会增加。 这增加了破损的可能性。

患者特定的计算机断层扫描图像被输入模型，重建动脉瘤的几何形状和血流。 然后使用数学方程来描述流体流动并生成有关血管壁和血流模式的信息。

印度马德拉斯理工学院的 SV Patnaik 表示：“这是可能的，因为我们可以访问国家超级计算集群来进行基于计算流体动力学的模拟。”

“这项工作的新颖之处在于密切合作并汇集了临床和技术领域的专业知识，”苏迪尔说。 “动脉瘤模型具有不同的形状，这有助于我们构建和理解多叶脑动脉瘤中血流结构的复杂性。”

多叶动脉瘤包括多个膨胀的气球状血袋，其血流结构比单叶动脉瘤更复杂。

作者希望将破裂风险预测转化为用户友好的软件，帮助医生和神经外科医生优先考虑和治疗高危患者。 他们希望使用该模型来评估动脉瘤不同治疗方案的有效性。

来源：

美国物理研究所

参考：

Nagargoje，MS，等人。 (2022)形态参数对颈内动脉分叉动脉瘤血流动力学的影响。 流体物理学。 doi.org/10.1063/5.0117879 。

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