Um professor da Universidade de Houston e os alunos de sua pesquisa estão trabalhando com os médicos e cientistas do Instituto Neurológico Metodista em nova tecnologia para ajudar a identificar quais aneurismas cerebrais estão em maior risco de ruptura e pode causar um acidente vascular cerebral.
Melhorar o tratamento de aneurismas cerebrais, que são balões de pontos fracos na parede de um vaso sanguíneo no cérebro, está no centro desta investigação conjunta. O objetivo do estudo é desenvolver uma ferramenta totalmente integrada computacional médica que será útil para ajudar a selecionar pacientes para tratamento cujos aneurismas são mais susceptíveis à ruptura.
Ralph Metcalfe, um professor de engenharia mecânica na UH e vice-diretor do programa de engenharia biomédica UH e seu aluno de pós-graduação, Aishwarya Mantha, trabalhar neste projeto com uma equipe composta dos Drs. Metodista. Charles Strother e Goetz Benndorf, neurorradiologistas intervencionista, e Christof Karmonik, pesquisador do Hospital Metodista Research Institute.
Usando simulações em computador do fluxo sangüíneo na realistas modelos geométricos de aneurismas, algumas características do fluxo de sangue foram identificados que podem contribuir para a formação de aneurisma. Essas descobertas são descritas em um estudo intitulado "Hemodinâmica em uma artéria cerebral Antes e após a formação de um aneurisma," que aparece na edição de maio do American Journal of Neurorradiologia, uma revista científica que publica artigos originais lidar com a imagem clínica, endovascular terapia e ciência básica do sistema nervoso central e periférico.
"Segundo a Associação Americana de Cirurgiões Neurológicos, aneurismas cerebrais afetam até seis por cento da população adulta dos EUA", disse Metcalfe. "A maioria dos aneurismas não ruptura, mas se o fizerem, os resultados são fatais em cerca de 50 por cento dos casos. A questão é como prever quem corre maior risco."
Como o tratamento de aneurismas é associado com algum risco, grupo de Metcalfe e seus colegas Metodista estão tentando desenvolver um melhor método de identificação de aneurismas, que são mais vulneráveis para ruptura. Uma vez que esses pacientes são identificados, os médicos podem, então, determinar o melhor curso de tratamento médico, utilizando as tecnologias existentes e as melhores práticas médicas.
"Um dos pontos chave é que os aneurismas não parecem formar aleatoriamente", disse Metcalfe. "Eles fazem parecem formar em locais que estão associados com as flutuações no fluxo do sangue, levando à questão de o que é sobre o fluxo de sangue, que tende a se correlacionar com a formação de aneurismas."
Os pesquisadores Metodista adquirir imagens 3-D do sistema vascular intracraniana através da injeção de corante nos vasos e rotação de um tubo de raios-X em torno da cabeça do paciente, uma técnica que se tornou um padrão de alta qualidade de imagem vascular nesta instituição.
Ao utilizar este fluxo de dados geométricos e de sangue retiradas de perfil clínico de um paciente específico, a equipe de Metcalfe pode realizar simulações em seus computadores de fluxo sanguíneo nas artérias que o paciente está usando existentes dinâmica de fluidos computacional programas em novas aplicações. Isto é similar à maneira que um engenheiro aeronáutico iria estudar o projeto de um avião em um computador ou em um túnel de vento. Strother e seus colegas da Metodista antecipar que este processo vai ajudar os pesquisadores a entender melhor como aneurismas forma e, finalmente, descobrir maneiras de prevenir acidentes vasculares cerebrais e morte por esta doença comum.
"Não podemos olhar uma pessoa e dizer a probabilidade de que um aneurisma se romper", disse Strother. "Mas sabemos que a força e tensões criadas pelo fluxo de sangue produz aneurismas. Nossa esperança é que este estudo nos ajudará a aprender o suficiente para prever quais os que estão em alto risco de ruptura para que o tratamento pode ser oferecido antes de tornar-se prejudicial."