一次性参数肝脏模拟用于预测部分切除后的急性血液动力学变化

科学领域:

• 计算建模计算建模
• 肝胆道手术是肝胆道的手术.
• 医学成像分析分析 医学成像分析

背景情况:

• 部分肝切除在肝移植和癌症手术中很常见.
• 目前使用成像的术前评估不能完全预测切割后的血液动力学变化.
• 手术后血液流量的改变和剪切应激会导致诸如小于尺寸综合征之类的并发症.

研究的目的:

• 开发一个数学模型,模拟部分切除后肝脏 perfusion 的变化.
• 为预测血液动力学变化提供一个工具,并协助手术规划.
• 量化流量,速度和墙壁剪切应力的变化.

主要方法:

• 开发了人类肝脏血管系统的块参数数学模型.
• 整合了现实的异质性,并通过临床测量进行了参数化.
• 模拟各种肝切除场景后的急性输液变化.

主要成果:

• 该模型通过单个自由参数准确地捕捉了已确定的肝 perfusion 特性.
• 量化了体积流速,流速和壁切应力后切割的急性变化.
• 演示模型在几分钟内运行,可以适应患者特定的解剖学.

结论:

• 开发的计算工具可以协助进行肝切除的手术前和手术期间的决策.
• 预测血液动力学变化对于优化手术结果和预防并发症至关重要.
• 该模型提供了一种新的方法,以提高肝脏手术手术的外科规划.