Индийские учёные разработали математический метод для быстрого анализа МРТ-снимков

«Мы впервые провели систематическое изучение того, как меняется структура и свойства аневризм каротидной артерии на разных стадиях их развития. В рамках нашего исследования мы проследили за тем, как меняется динамика движения крови через сосуд после появления аневризм, что необходимо для оценки риска их разрыва и понимания процесса роста», — заявил профессор Института медицинских наук и технологий в Тривандраме (Индия) Джаянанд Судхир, чьи слова приводит пресс-служба AIP.

Аневризма  — патологическое расширения кровеносных сосудов, возникающие из-за источения их стенок. Формирование таких выростов в сосудах мозга ведет к повышению вероятности развития внутричерепных кровотечений, что часто заканчивается смертью пациента или развитием у него самых тяжелых форм инсультов.

Профессор Судхир и его коллеги разработали математический подход, позволяющий использовать МРТ-снимки и другие данные по структуре сосудов пациентов.

Точная диагностика аневризм

Решение этой проблемы, как отмечают ученые, потребовало подключения к изучению свойств аневризм не только профессиональных медиков, но и математиков и инженеров, специализирующихся на изучении гидродинамических процессов и их моделировании при помощи суперкомпьютеров.

Подготовленные исследователями алгоритмы помогли им проанализировать то, как два ключевых свойства аневризмов, SR и AR, отражающие особенности трехмерной формы и внутреннего устройства поврежденных участков сосудов, влияют на вероятность разрыва стенок артерии. В частности, ученые обнаружили, что увеличение SR и AR приводит к росту нагрузки на неповрежденные стенки сосудов непосредственно рядом с аневризмами, что повышает вероятность появления разрывов артерий мозга.

Исследователи разработали алгоритм, который вычисляет вероятность появления разрывов в поврежденных стенках сосудов для каждого пациента по данным ангиографии или снимкам МРТ. В этом отношении программа одинаково работает как с просто устроенными аневризмами, так и с повреждениями стенок сосудов сложной формы.

В ближайшее время ученые планируют использовать этот алгоритм для создания программного обеспечения, которое поможет лечащим врачам и нейрохирургам быстро анализировать полученные снимки и подбирать оптимальную стратегию для лечения пациентов из групп риска. Это позволит защитить большое число людей от гибели или инвалидности в результате развития инсульта, подытожили профессор Судхир и его коллеги.