基于实时模型的脑输液计算,用于缺血性中风
Hao Sun1, Bao Li1, Jincheng Liu1
1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Environment and Life, Beijing University of Technology, No. 100 Pingleyuan, Chaoyang, Beijing 100124, China.
Computer methods and programs in biomedicine
|November 17, 2023
概括
一种新的脑组织微循环 (BTM) 块参数模型 (LPM) 使用计算机断层扫描血管学 (CTA) 实时计算脑 perfusion. 这种BTM-LPM模型准确预测缺血性中风损伤,为CTP提供更快,更低辐射的替代方案.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经成像是一种神经成像.
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 缺血性中风的临床诊断通常使用计算机断层扫描输液 (CTP).
- 与计算机断层扫描血管学 (CTA) 相比,CTP涉及更高的辐射剂量,成本和时间.
- 需要更快,更低辐射的方法来评估大脑输液.
研究的目的:
- 开发基于CTA的脑组织微循环 (BTM) 块参数模型 (LPM).
- 为了实时计算大脑输液.
- 评估模型的准确性及其在模拟缺血性中风场景中的应用.
主要方法:
- 根据CTA数据建立了一个BTM-LPM.
- 对模型的计算流量结果与临床数据进行了验证.
- 通过考虑威利斯圆 (CoW) 解剖学和动脉狭窄模式来模拟缺血性中风的影响.
主要成果:
- 该BTM-LPM实现了高精度,平均平方误差为3.9%的食动脉和0.1%的微循环流.
- 计算时间大幅缩短至35.6秒.
- 模型模拟表明了Cow变异和狭窄如何影响脑组织中缺血损伤的分布.
结论:
- 使用CTA,BTM-LPM准确地实时计算大脑输液.
- 该模型强调了Cow解剖学在确定缺血损伤模式中的关键作用.
- 作为CTP的替代品,BTM-LPM在缺血性中风的早期诊断和术前规划方面表现有前途.
