Μελέτη μη ραγέντων εγκεφαλικών ανευρυσμάτων με αριθμητική ανάλυση: Σύγκριση γεωμετρικών και αιμοδυναμικών χαρακτηριστικών μετά από μοντελοποιήσεις βασισμένες σε δεδομένα MRA και DSA

Διπλωματική Εργασία uoadl:2874864 154 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Ιατρική Φυσική-Ακτινοφυσική
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-05-22
Έτος εκπόνησης:
2019
Συγγραφέας:
Γιαννιώτης Χρήστος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Ιωάννης Σεϊμένης, Καθηγητής, Τμήμα Ιατρικής, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
Μιχαήλ Μαντατζής, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Ιατρικής, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
Αθανασία Κοτίνη, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Ιατρικής, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μελέτη μη ραγέντων εγκεφαλικών ανευρυσμάτων με αριθμητική ανάλυση: Σύγκριση γεωμετρικών και αιμοδυναμικών χαρακτηριστικών μετά από μοντελοποιήσεις βασισμένες σε δεδομένα MRA και DSA
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μελέτη μη ραγέντων εγκεφαλικών ανευρυσμάτων με αριθμητική ανάλυση: Σύγκριση γεωμετρικών και αιμοδυναμικών χαρακτηριστικών μετά από μοντελοποιήσεις βασισμένες σε δεδομένα MRA και DSA
Περίληψη:
Τα εγκεφαλικά ανευρύσματα αποτελούν αγγειακή βλάβη που χαρακτηρίζεται από την τοπική διάταση ενός ενδοκράνιου αγγείου. Πρόκειται για μια σοβαρή και υπό συνθήκες θανατηφόρα νόσο που απαντάται στο 2-5% του πληθυσμού, με ποσοστό θνησιμότητας πάνω από 50%. Η χρήση λογισμικών εργαλείων αριθμητικής ανάλυσης και προσομοίωσης προσφέρει τη δυνατότητα αξιολόγησης καίριων χαρακτηριστικών αναφορικά με τη δημιουργία, αύξηση και ρήξη των εγκεφαλικών ανευρυσμάτων. Τα λογισμικά αυτά επιλύουν μια σειρά μερικών διαφορικών εξισώσεων και δίδουν τη δυνατότητα μελέτης και υπολογισμού ποικίλων παραμέτρων που σχετίζονται με την εξελικτική πορεία των ανευρυσμάτων. Συνεπώς, ανοίγουν νέους ορίζοντες τόσο σε προγνωστικό όσο και σε θεραπευτικό επίπεδο.
Αυτή η μεταπτυχιακή διατριβή παρέχει μία ανασκόπηση των εγκεφαλικών ανευρυσμάτων, καθώς και των μεθόδων θεραπείας τους. Μελετήθηκαν, επίσης, έξι μη ραγέντα εγκεφαλικά ανευρύσματα της μέσης εγκεφαλικής αρτηρίας τα οποία είχαν απεικονισθεί με μαγνητική αγγειογραφία (MRA) και Ψηφιακή Αφαιρετική Αγγειογραφία (DSA). Τα ΜRA και DSA απεικονιστικά δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν ξεχωριστά για την τμηματοποίηση και μοντελοποίηση του κάθε ανευρύσματος. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε προσομοίωση και αριθμητική ανάλυση των αιμοδυναμικών πεδίων εντός των μοντελοποιημένων ανευρυσμάτων καθώς και υπολογισμός των γεωμετρικών και αιμοδυναμικών παραμέτρων που θεωρείται ότι συνδέονται με τον κίνδυνο ρήξης του ανευρύσματος. Ακολούθησε σύγκριση των αποτελεσμάτων που προήλθαν από τα βασισμένα σε MRA και DSA μοντέλα και τέλος, έγιναν προσομοιώσεις σε εικονικά σενάρια ενδοαγγειακής θρόμβωσης των ανευρυσμάτων. Η επιμέρους ανάλυση όλων των παραπάνω, οδήγησε στην τμηματοποίηση των συμπερασμάτων σε τρία βασικά σκέλη.
Πρώτον, τα αποτελέσματα της σύγκρισης των αιμοδυναμικών παραμέτρων της πίεσης, του Wall Shear Stress και του Area Averaged Wall Shear Stress αποκάλυψαν διαφορές που κυμαίνονται από 5-57%. Κάτι τέτοιο αποδίδεται στην διαφορετική γεωμετρική απεικόνιση των ανευρυσμάτων από τις δύο απεικονιστικές μεθόδους και υποδεικνύει την DSA ως την προτιμώμενη εξέταση αναφοράς χάριν της διακριτικής της ικανότητας και την MRA ως χρήσιμη σε follow-up εξετάσεις.
Δεύτερον, τα εικονικά σενάρια θεραπείας οδήγησαν σε μείωση της έκτασης των περιοχών όπου εμφανίζεται χαμηλή τιμή Wall Shear Stress, επιβεβαιώνοντας τον μειωμένο κίνδυνο ρήξης που επιτυγχάνεται έπειτα από την κλινική θεραπεία των εγκεφαλικών ανευρυσμάτων.
Τρίτον, τα βήματα τα οποία εκτελούνται καθ΄ όλη την διάρκεια της μοντελοποίησης και της προσομοίωσης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την κρίση του εκάστοτε ερευνητή. Συνεπώς χρειάζεται ένα πρωτόκολλο με συγκεκριμένες οδηγίες μοντελοποίησης και προσομοίωσης προκειμένου τα αποτελέσματα των αντίστοιχων λογισμικών να ξεπεράσουν τα όρια του ερευνητικού ενδιαφέροντος και να αξιοποιηθούν σταδιακά στην κλινική πράξη.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Ανεύρυσμα εγκεφάλου, Λογισμικό μοντελοποίησης και προσομοίωσης, Αιμοδυναμικές παράμετροι, Μοντελοποίηση ανευρύσματος, Απόφραξη ανευρύσματος, Θεραπεία ανευρύσματος
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
52
Αριθμός σελίδων:
168
Γιαννιωτης Πτυχιακη Draft1.pdf (13 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο