Skip to main content
Тази страница се показва с помощта на автоматизиран превод. Вместо това вижте на английски?

Мозъчна ангиография с AI

Анет Биркхолд | Изобретатели на годината на Siemens | Новодошлите

Артериовенозната малформация (AVM) е съдово заболяване на неправилно свързани артерии и вени, което нарушава притока на кръв и циркулацията на кислорода. В засегнатата област на тялото артериите и вените не се разклоняват в фини капиляри, както при здрави хора; вместо това те растат заедно в сложна съдова плетеница. AVM могат да се появят в цялото тяло, но те са особено медицински предизвикателни в мозъка. „Такава малформация в мозъка може да бъде причина за различни неврологични дефицити или дори мозъчен кръвоизлив. Колко опасно е в отделни случаи и как се лекува най-добре обаче зависи от точната анатомия на съдовата плетеница. Понякога е възможна лекарствена терапия, но понякога е необходима операция: например, когато танглекаузите кръвното налягане се повиши толкова високо локално, че съдовете могат да се разкъсват „, обяснява Анет Биркхолд, изобретател на годината 2024 в категорията Новодошлите. „Моето изобретение подкрепя лекуването на пациенти от лекарите с подробни 3D и 4D изображения на артерии и вени. Може да се използва и при диагностицирането и планирането на лечението на пациенти с AVM и за други съдови заболявания.

Поглед в мозъка

Woman with short hair in white shirt and black jacket smiling softly against white wall, gazing left.

Кръвоносните съдове могат да бъдат изследвани чрез ангиография. При ангиография на мозъка първо се вкарва катетър в ингвиналната артерия и след това под рентгеново изображение се изтласква до съдовете в шията. След това контрастно вещество (или багрило) се инжектира в кръвния поток, запълвайки съдовете и правейки съдовете видими под рентгенови лъчи. С помощта на образна процедура, подобна на КТ, но с помощта на ангиографска система, се създава подробно триизмерно изображение на изпълнените с контраст кръвоносни съдове.

„Анатомията на AVM може да бъде много сложна. Често може да се визуализира изцяло само ако контрастното вещество се инжектира в различни точки една след друга. И това е възможно само с няколко ангиографии „, обяснява Анет. „Моят метод се използва за синхронизиране на данните от изображението от няколко ангиографии и обединяването им в един модел.“ Това създава подробно и изчерпателно 3D представяне на всички кръвоносни съдове, участващи в AVM, и 4D видео, което показва как контрастното вещество се движи през съдовете с течение на времето.

Подкрепа на терапията

Тези 4D изображения могат да подкрепят лекуващите лекари през целия процес на планиране и изпълнение на лечението. По време на планирането е особено важно за тях да разберат какво се случва в центъра на AVM, нидуса. „4D изображението дава възможност да се фокусира върху времевия диапазон, когато контрастната среда преминава през нидуса и да блокира всичко, което се случва преди или след това“, казва Анет. „Това става ясно кои артерии са пред нидуса и кои вени са зад него.“

Ако е необходима ендоваскуларна терапия - минимално инвазивна процедура, която включва затваряне на съдовете на нидуса - 4D изображението помага предварително да се определи пътя през съдовете до нидуса. По време на процедурата, когато катетърът отново се изтласка към целевата област и се наблюдава с помощта на непрекъснато 2D рентгеново изображение, 4D изображението също може да се покаже и да предостави на хирурга допълнителни насоки.

Screenshot of data visualization with colorful bar graphs and pie charts on a dark background

Оценка на локалното кръвно налягане със симулация

A woman with short hair is standing in front of a white wall, wearing a black dress and looking to the left.

„Този подробен модел на AVM, digital twin, също предлага възможност за предоставяне на повече подкрепа с помощта на математически методи. „Работим върху модели, които използват изкуствен интелект и симулация на потока за оценка на кръвното налягане в съдовете“, казва Анет. „Ще можем да предоставим още повече информация в бъдеще за това къде могат да възникнат опасни съдови разкъсвания при AVM.“