🧠Коллаборация между клиницистами и инженерами позволила разработать математическую модель прогнозирования разрыва аневризмы

🧠Коллаборация между клиницистами и инженерами позволила разработать математическую модель прогнозирования разрыва аневризмы

Аневризмы сосудов головного мозга встречаются в 5-8% в общей популяции. Риск этой анатомической особенности связан с ее разрывом и кровоизлиянием в ткани головного мозга, геморрагическим инсультом, который заканчивается летальным исходом примерно в четверти случаев еще до прибытия скорой медицинской помощи.

Прогнозирование разрыва аневризмы является ключевым моментом в ведении таких пациентов. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Physics of Fluids, разработали математическую предиктивную модель, учитывающую индивидуальные для пациента параметры аневризмы.

✔️В ходе исследования ученые оценивали размеры и степень аневризм, внутреннее давление крови на сосудистую стенку и время нахождения крови в аневризме – все эти параметры определяют вероятность разрыва.

✔️Для учета индивидуальных параметров пациента оценивали данные компьютерной томографии, на основе которых строили модель, количественно отражающую геометрию и динамику тока жидкости внутри аневризмы и позволяющую описать тип тока жидкости и информацию о сосудистой стенке.

💡Апробация модели показала, что максимальное значение пристеночного напряжения сдвига (Wall Shear Stress, WSS) вблизи аневризмы, колебательный индекс сдвига (Oscillatory Shear Index, OSI) и относительное время пребывания (Relative Residence Time, RRT), а также кинетическая энергия турбулентности и скорость потока вблизи шейки аневризмы повышались при увеличении соотношения сторон (aspect ratio) и отношения размера аневризмы к диаметру несущего сосуда (size ratio).

Данная работа является образцовым примером коллаборационного исследования между клиницистами и инженерами. В дальнейшем коллектив авторов планирует оформить предиктивную модель оценки риска разрыва аневризмы в интуитивно понятный и доступный компьютерный интерфейс, который позволит практикующим врачам различных специальностей учитывать особенности аневризм пациентов с высоким риском.

Источник: Mahesh S. Nagargoje et al. Influence of morphological parameters on hemodynamics in internal carotid artery bifurcation aneurysms // Physics of Fluids. 2022; DOI: 10.1063/5.0117879