|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Компьютерное моделирование влияния атеросклеротического процесса во внутренней сонной артерии на гемодинамику брахиоцефальных артерий и Виллизиева кругастатья Исследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Авторы: Цветкова Н.В., Случанко Е.И.
- Журнал: Вестник современной клинической медицины
- Том: 15
- Номер: 5
- Год издания: 2022
- Издательство: Общество с ограниченной ответственностью «Многопрофильный медицинский центр «Современная клиническая медицина»
- Местоположение издательства: Казань
- Первая страница: 73
- Последняя страница: 80
- DOI: 10.20969/VSKM.2022.15(5).73-80
- Аннотация: Введение. Широкая распространённость атеросклероза, как основной причины патологии сердечно-сосудистой системы, определяет его медико-социальную значимость. В настоящее время диагностику атеросклероза проводят методами ультразвуковой допплерографии и компьютерной томографической ангиографии с контрастным усилением. Однако, наиболее перспективным направлением в диагностике атеросклероза является создание и внедрение в клиническую практику имитационных компьютерных моделей атеросклеротического процесса с целью раннего прогнозирования развития осложнений у больных с сердечно-сосудистой патологией. Цель - разработка имитационной компьютерной модели брахиоцефальных артерий c Виллизиевым кругом в норме и при атеросклеротических изменениях сосудистой стенки для диагностики и раннего прогнозирования развития сосудистых осложнений. Методы и материалы: в работе использованы данные компьютерной томографической ангиографии с контрастным усилением брахиоцефальных артерий и ультразвуковой допплерографии сосудов шеи 4-х пациентов с различной степенью стеноза. В программе Comsol Multiphysics построена компьютерная модель атеросклеротического процесса в брахиоцефальных артериях и артериях Виллизиевого круга с применением метода конечных элементов для расчета количественных характеристик крови. Также в программе Comsol Multiphysics использовались физические интерфейсы: для расчёта течения крови был выбран физический интерфейс Laminar Flow, для расчета напряженно-деформированного состояния стенок использовался мультифизический интерфейс Fluid Solid Interaction (взаимодействие жидкости и твердого тела) c фиксированной геометрией, для анализа структурных оболочек сосуда и бляшки использовался физический интерфейс Shell. Разработана математическая модель движения жидкостей в кровеносном сосуде (уравнение Навье - Стокса, уравнение неразрывности, уравнение равновесия). Результаты и их обсуждение. На основе разработанной имитационной модели атеросклеротического процесса создано приложение, обладающее простым и удобным пользовательским интерфейсом и ориентированное на медицинских работников. Функционал данного приложения позволяет пользователю настроить параметры геометрии (размеры, количество и месторасположение атеросклеротических бляшек в сосудах) и скорость кровотока в соответствии с требованиями проводимого исследования. С помощью этого приложения пользователь может создать персонифицированную модель для исследования пациентов с сердечно-сосудистой патологией. Выводы. Созданная компьютерная модель брахиоцефальных артерий с Виллизиевым кругом и разработанное на ее основе приложение может использоваться в клинической практике как дополнительный метод диагностики атеросклероза в помощь другим методам визуализации и раннего прогнозирования развития его осложнений, а также для исследования патогенетической роли атеросклеротического процесса у больных с сердечно-сосудистой патологией.
- Добавил в систему: Случанко Евгения Ивановна