一种计算患者特异性脑动脉瘤壁张力的高效流程
计算工程、金融与科学
2025-07-17 v2
摘要
脑动脉瘤破裂会导致蛛网膜下腔出血，死亡率高，且不成比例地影响年轻人群，导致大量生产寿命年的损失。这些死亡中很大一部分是由于初次出血后三天内、治疗前的动脉瘤再出血所致。虽然建议早期治疗动脉瘤，但对于理想时机尚无共识，且紧急治疗仅以显著成本带来增量效益。尽管已提出多种多变量预测模型以提供个性化风险评估，但尚无经过验证的患者特异性预测因子可用于合理化紧急治疗。此外，尚无模型纳入新兴的基于计算生物力学生物标志物，如壁张力。在本文中，我们提出并验证了一种高效的半自动流程，用于计算患者特异性脑动脉瘤壁张力，作为再出血可能性的潜在生物标志物。我们的流程使用患者在蛛网膜下腔出血诊断时获得的计算机断层扫描血管造影（CTA）图像，通过有限元方法创建患者特异性的脑动脉瘤生物力学模型。我们方法的一个显著特点是使用壳有限元进行简单的模型创建和壁张力计算，无需患者特异性材料属性或动脉瘤壁厚度。我们这种非侵入性的、患者特异性的脑动脉瘤壁张力方法，有可能提供个性化的风险预测并增强临床决策。
引用
@article{arxiv.2407.05247,
title = {An efficient pipeline to compute patient-specific cerebral aneurysm wall tension},
author = {Mostafa Jamshidian and Benjamin Zwick and Arosha S Dissanayake and Adam Wittek and Timothy J Phillips and Stephen Honeybul and Graeme J Hankey and Karol Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.05247},
year = {2025}
}