بررسی جریان خون در آنوریسم مغزی بیمار با استفاده از تصاویر پزشکی

Abstract

زمینه و هدف: آنوریسم مغزی موجب خونریزی درون‌جمجمه‌ای می‌شود که در نهایت می‌تواند به نقص عضو و یا مرگ بیمار بیانجامد. به‌همین دلیل، تحلیل بیماری و علل و خطرات ایجاد شده توسط آن از منظر بیومکانیکی اهمیت زیادی دارد. پژوهش کنونی با هدف شناخت خطر رشد و پارگی آنوریسم مغزی یک بیمار صورت پذیرفت. روش بررسی: نوع مطالعه، شبیه‌سازی محاسباتی، زمان مطالعه از آذر ۱۳۹۵ تا شهریور ۱۳۹۷ در دانشگاه تهران است. در پژوهش کنونی، با هدف بررسی آنوریسم مغزی بیمار خاص، از روش برهمکنش سیال-ساختار استفاده شد. همچنین، با در نظر گرفتن سرعت سیستول به‌عنوان شرایط اولیه مساله، دامنه سیال خون در سه مدل سیال (نیوتنی (Newtonian)، غیرنیوتنی کارو (Non-Newtonian Carreau) و پاورلا (Non-Newtonian power-law)) حل شد. سپس نتایج فشار بر روی دیواره برای حل به ANSYS software, version 15.0 (ANSYS Inc., Canonsburg, PA, USA) انتقال یافت و براساس سه مدل (الاستیک خطی، هایپرالاستیک نئوهوکین و مونی- ریولین ۵ پارامتری) حل شد. یافته‌ها: تنش برشی، فشار، سرعت جریان، جابه‌جایی دیواره و تنش فون میزز (von-Mises stress) استخراج شد. با توجه به نتایج، دیواره به‌طور متوسط mm ۱/۸ جابه‌جا شد. همچنین، در میزان جابه‌جایی دیواره شریان با جنس دیواره ثابت و مدل مادی متفاوت برای خون، تفاوت چندانی مشاهده نشد. اما در صورت در نظر گرفتن مدل خون ثابت و جنس دیواره متفاوت در اندازه جابه‌جایی، تفاوت چشمگیری مشاهده شد. نتیجه‌گیری: با توجه به میزان جابه‌جایی دیواره آنوریسم در این بیمار با هندسه و محل آنوریسم خاص، بافت اعصاب ۳ و ۶ مغز تحت فشار قرار گرفته و در معرض آسیب بود. کمترین تنش برشی نیز در نزدیک گردن آنوریسم بود که موجب تحریک سلول اندوتلیال در همین ناحیه آنوریسم می‌گردید.