特定于患者的数学模型确定动脉瘤的形状和大小如何影响生长和破裂

脑动脉瘤出现在 5% 到 8% 的普通人群中。血管破裂和由此导致的脑内血液泄漏可能导致严重的中风或致命的后果。超过四分之一的出血性中风患者在到达医疗机构之前死亡。

预测动脉瘤的破裂对于医学预防和治疗至关重要。来自特里凡得琅的 Sree Chitra Tirunal 医学科学与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个针对患者的数学模型，以检查哪些动脉瘤参数会影响手术前的破裂风险。他们的研究发表在《流体物理学》上。

当血管的最薄弱点变薄、扩张并在一定限度后破裂时，就会发生动脉瘤。在脑动脉瘤的情况下，例如颈内动脉分叉动脉瘤，血液会渗入颅内腔

“由于临床医生在不同的生长阶段遇到这些动脉瘤，这促使我们以系统的方式分析颈内动脉瘤，”Sree Chitra Tirunal 医学科学与技术研究所的 B. Jayanand Sudhir 说。“目前的研究是一项真诚而系统的尝试，旨在解决不同阶段的血流动力学问题，以了解起始、进展和破裂风险。”

该团队检查了动脉瘤的纵横比和大小比，以整体方式描述了凸起的形状和大小特征。随着这些参数的增加和动脉瘤的扩张，施加在动脉瘤壁上的压力和血液在动脉瘤内停留的时间增加。这导致破裂的可能性上升。

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

“这是可行的，因为我们必须访问国家超级计算集群来执行基于计算流体动力学的模拟，”印度马德拉斯理工学院的 SV Patnaik 说。

“这项工作的新颖之处在于密切合作和融合临床和工程背景的专业知识，”Sudhir 说。“动脉瘤模型具有不同的形状，这有助于我们建立和了解多叶脑动脉瘤中流动结构的复杂性。”

多叶动脉瘤包括不止一个球状扩张的血液袋，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，以帮助临床医生和神经外科医生优先考虑和管理高风险患者。他们计划使用该模型来评估动脉瘤不同治疗方案的有效性。

这篇文章的标题是“形态学参数对颈内动脉分叉动脉瘤血流动力学的影响”。

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