Skip to main content
Trang này được hiển thị bằng tính năng dịch tự động. Xem bằng tiếng Anh?

Chụp mạch não với AI

Annette Birkhold | Nhà phát minh của năm của Siemens | Người mới

Dị tật động mạch (AVM) là một bệnh mạch máu của các động mạch và tĩnh mạch kết nối không đều, làm gián đoạn lưu lượng máu và lưu thông oxy. Trong khu vực bị ảnh hưởng của cơ thể, các động mạch và tĩnh mạch không phân nhánh thành mao mạch mịn như ở những người khỏe mạnh; thay vào đó, chúng phát triển cùng nhau trong một mớ mạch máu phức tạp. AVM có thể xảy ra trên khắp cơ thể, nhưng chúng đặc biệt khó khăn về mặt y tế trong não. “Một dị tật như vậy trong não có thể là nguyên nhân của các khiếm khuyết thần kinh khác nhau hoặc thậm chí là xuất huyết não. Tuy nhiên, mức độ nguy hiểm của nó trong các trường hợp riêng lẻ và cách nó được điều trị tốt nhất phụ thuộc vào giải phẫu chính xác của rối mạch máu. Đôi khi có thể điều trị bằng thuốc, nhưng đôi khi phẫu thuật là cần thiết: ví dụ, khi huyết áp tăng cao cục bộ đến mức mạch máu có thể vỡ”, Annette Birkhold, Nhà phát minh của năm 2024 trong danh mục Người mới đến giải thích. “Phát minh của tôi hỗ trợ các bác sĩ điều trị bệnh nhân bằng hình ảnh 3D và 4D chi tiết về động mạch và tĩnh mạch. Nó cũng có thể được sử dụng trong chẩn đoán và lập kế hoạch điều trị cho bệnh nhân AVM và cho các bệnh mạch máu khác.

Nhìn vào não

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

Các mạch máu có thể được kiểm tra bằng phương pháp chụp động mạch. Trong chụp mạch não, đầu tiên một ống thông được đưa vào động mạch bẹn và sau đó dưới hình ảnh X-quang được đẩy lên các mạch ở cổ. Một chất tương phản (hoặc thuốc nhuộm) sau đó được tiêm vào máu, lấp đầy các mạch và làm cho các mạch có thể nhìn thấy dưới tia X. Sử dụng quy trình hình ảnh tương tự như CT nhưng sử dụng hệ thống chụp động mạch, một hình ảnh ba chiều chi tiết của các mạch máu chứa đầy độ tương phản được tạo ra.

“Giải phẫu của AVM có thể rất phức tạp. Nó thường chỉ có thể được hình dung toàn bộ nếu chất tương phản được tiêm lần lượt ở các điểm khác nhau. Và điều này chỉ có thể thực hiện được với một số lần chụp mạch”, Annette giải thích. “Phương pháp của tôi được sử dụng để đồng bộ hóa dữ liệu hình ảnh từ một số mạch máu và hợp nhất chúng thành một mô hình.” Điều này tạo ra một biểu diễn 3D chi tiết và toàn diện của tất cả các mạch máu liên quan đến AVM và video 4D cho thấy chất tương phản di chuyển qua các mạch theo thời gian như thế nào.

Hỗ trợ trị liệu

Những hình ảnh 4D này có thể hỗ trợ các bác sĩ điều trị trong toàn bộ quá trình lập kế hoạch và thực hiện điều trị. Trong quá trình lập kế hoạch, điều đặc biệt quan trọng đối với họ là phải hiểu những gì đang xảy ra ở trung tâm của AVM, nidus. “Hình ảnh 4D giúp bạn có thể tập trung vào khoảng thời gian khi môi trường tương phản đi qua nidus và chặn mọi thứ xảy ra trước hoặc sau đó”, Annette nói. “Điều này cho thấy rõ động mạch nào ở phía trước nidus và tĩnh mạch nào ở phía sau nó.”

Nếu cần điều trị nội mạch máu - một thủ tục xâm lấn tối thiểu liên quan đến việc đóng các mạch của nidus - hình ảnh 4D giúp xác định trước tuyến đường qua các mạch đến nidus. Trong quá trình thực hiện khi ống thông được đẩy lại đến vùng mục tiêu và được theo dõi bằng cách sử dụng hình ảnh X-quang 2D liên tục, hình ảnh 4D cũng có thể được hiển thị và cung cấp cho bác sĩ phẫu thuật hướng dẫn bổ sung.

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

Ước tính huyết áp cục bộ bằng mô phỏng

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

“Mô hình chi tiết này của AVM, một chiếc digital twin, cũng mang đến cơ hội cung cấp nhiều hỗ trợ hơn bằng cách sử dụng các phương pháp toán học. “Chúng tôi đang nghiên cứu các mô hình sử dụng trí tuệ nhân tạo và mô phỏng dòng chảy để ước tính huyết áp trong mạch”, Annette nói. “Chúng tôi sẽ có thể cung cấp nhiều thông tin hơn nữa trong tương lai về nơi có thể xảy ra vỡ mạch máu nguy hiểm trong AVM.”