Skip to main content
Această pagină este afișată prin traducere automată. Vizualizați în schimb în limba engleză?

Angiografia creierului cu AI

Annette Birkhold | Inventatorii anului Siemens | Nou-venit

O malformație arteriovenoasă (AVM) este o boală vasculară a arterelor și venelor conectate neregulat, care perturbă fluxul sanguin și circulația oxigenului. În zona afectată a corpului, arterele și venele nu se ramifică în capilare fine, așa cum se întâmplă la oamenii sănătoși; în schimb, ele cresc împreună într-o încurcătură vasculară complexă. AVM-urile pot apărea pe tot corpul, dar sunt în special provocatoare din punct de vedere medical în creier. „O astfel de malformație în creier poate fi cauza diferitelor deficite neurologice sau chiar a unei hemoragii cerebrale. Cât de periculos este în cazuri individuale și cum este cel mai bine tratat, totuși, depinde de anatomia exactă a încurcăturii vasculare. Uneori terapia medicamentoasă este posibilă, dar uneori este necesară o intervenție chirurgicală: de exemplu, atunci când tangledetermină tensiunea arterială să crească atât de mult local încât vasele se pot rupe”, explică Annette Birkhold, Inventatorul Anului 2024 în categoria Newcomer. „Invenția mea sprijină medicii care tratează pacienții cu imagini 3D și 4D detaliate ale arterelor și venelor. Poate fi, de asemenea, utilizat în diagnosticul și planificarea tratamentului pentru pacienții cu AVM și pentru alte boli vasculare.

Priviți în creier

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

Vasele de sânge pot fi examinate prin angiografie. Într-o angiografie a creierului, un cateter este introdus mai întâi în artera inghinală și apoi sub imagistica cu raze X este împins până la vasele din gât. Un agent de contrast (sau colorant) este apoi injectat în fluxul sanguin, umplând vasele și făcând vasele vizibile sub raze X. Folosind o procedură imagistică similară cu CT, dar folosind un sistem de angiografie, se creează o imagine tridimensională detaliată a vaselor de sânge umplute cu contrast.

„Anatomia unui AVM poate fi foarte complexă. Adesea poate fi vizualizat în întregime numai dacă agentul de contrast este injectat în diferite puncte unul după altul. Și acest lucru este posibil doar cu mai multe angiografii”, explică Annette. „Metoda mea este folosită pentru a sincroniza datele de imagine din mai multe angiografii și a le îmbina într-un singur model.” Aceasta creează o reprezentare 3D detaliată și cuprinzătoare a tuturor vaselor de sânge implicate în AVM și un videoclip 4D care arată modul în care agentul de contrast se mișcă prin vase în timp.

Suport terapeutic

Aceste imagini 4D pot sprijini medicii tratanți pe parcursul întregului proces de planificare și implementare a tratamentului. În timpul planificării, este deosebit de important pentru ei să înțeleagă ce se întâmplă în centrul AVM, nidus. „Imaginea 4D face posibilă concentrarea asupra intervalului de timp în care mediul de contrast trece prin nidus și blocarea a tot ceea ce se întâmplă înainte sau după”, spune Annette. „Acest lucru clarifică care artere se află în fața nidusului și care vene sunt în spatele acestuia”.

Dacă este necesară terapia endovasculară - o procedură minim invazivă care implică închiderea vaselor nidusului - imaginea 4D ajută la determinarea rutei prin vase către ndus în avans. În timpul procedurii, când cateterul este împins din nou în regiunea țintă și monitorizat folosind imagistica continuă cu raze X 2D, imaginea 4D poate fi, de asemenea, afișată și oferă chirurgului îndrumări suplimentare.

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

Estimarea tensiunii arteriale locale cu simulare

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

„Acest model detaliat al AVM, un digital twin, oferă, de asemenea, posibilitatea de a oferi mai mult sprijin folosind metode matematice. „Lucrăm la modele care utilizează inteligența artificială și simularea fluxului pentru a estima tensiunea arterială în vase”, spune Annette. „Vom putea oferi și mai multe informații în viitor despre unde pot apărea rupturi vasculare periculoase într-un AVM.”