Корреляция интегральных гемодинамических показателей кровотока в персонально-специфических моделях каротидной бифуркации

УДК 519.6

  • Владимир Геральдович Борисов Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия; Федеральный исследовательский центр Информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия Email: vborkuzbassnet@gmail.ru
  • Юрий Николаевич Захаров Федеральный исследовательский центр Информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия Email: zaxarovyn@yandex.ru
  • Роман Александрович Виноградов Кубанский государственный медицинский университет, НИИ — Краевая клиническая больница № 1, Краснодар, Россия Email: viromal@mail.ru
  • Виктория Павловна Дербилова Кубанский государственный медицинский университет, НИИ — Краевая клиническая больница № 1, Краснодар, Россия Email: 100.100@mail.ru
  • Элина Эльбрусовна Хетеева Кубанский государственный медицинский университет, НИИ — Краевая клиническая больница № 1, Краснодар, Россия Email: elina.kheteeva@mail.ru
Ключевые слова: моделирование кровотока, вычислительная гидродинамика, гемодинамические показатели, бифуркация сонной артерии, корреляция показателей

Аннотация

В работе исследуются взаимозависимость интегральных гемодинамических показателей, характеризующих зоны риска возникновения атеросклероза в области бифуркации сонной артерии. На основании данных КТ ангиографии пациентов строились геометрические модели сосудов, в которых выполнялись численные расчеты установившегося периодического кровотока и гемодинамических показателей, связанных с пристеночным напряжением сдвига. По результатам численных расчетов на стенках моделей строились области (критические зоны), в которых нарушались критические значения показателей, присущие здоровой артерии. По этим областям вычислялись интегральные значения показателей, которые затем сравнивались как для моделей здоровых сосудов, так и для моделей, построенных по данным пациентов, перенесших операцию эндартерэктомии. Была установлена сильная линейная корреляция показателей по выборке из 101 модели. Исследовался также вопрос о влиянии критических значений, характеризующих критическую область, на взаимосвязь интегральных показателей.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Владимир Геральдович Борисов, Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия; Федеральный исследовательский центр Информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры фундаментальной математики; научный сотрудник лаборатории информационно-вычислительных технологий

Юрий Николаевич Захаров, Федеральный исследовательский центр Информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории информационно-вычислительных технологий

Роман Александрович Виноградов, Кубанский государственный медицинский университет, НИИ — Краевая клиническая больница № 1, Краснодар, Россия

доктор медицинских наук, профессор кафедры хирургии № 1 ФПК и ППС; сосудистый хирург, заведующий отделением сосудистой хирургии № 1

Виктория Павловна Дербилова, Кубанский государственный медицинский университет, НИИ — Краевая клиническая больница № 1, Краснодар, Россия

аспирант кафедры хирургии № 1 ФПК и ППС; сосудистый хирург, отделение сосудистой хирургии № 1

Элина Эльбрусовна Хетеева, Кубанский государственный медицинский университет, НИИ — Краевая клиническая больница № 1, Краснодар, Россия

аспирант кафедры хирургии № 1 ФПК и ППС; сосудистый хирург, отделение сосудистой хирургии № 1

Литература

Ku D.N., Giddens D.P., Zarins C.K., Glagov S. Pulsatile Flow and Atherosclerosis in the Human Carotid Bifurcation. Positive Correlation Between Plaque Location and Low Oscillating Shear Stress // Arteriosclerosis. 1985. Vol. 5. No 3. P. 293–302. DOI: 10.1161/01.atv.5.3.293

Lee S.-W., Antiga L., Steinman D.A. Correlations Among Indicators of Disturbed Flow at the Normal Carotid Bifurcation // Journal of Biomechanics. 2009. Vol. 131. No 6. P. 1–7. DOI: 10.1115/1.3127252

Gallo D., Bijari P.B., Morbiducci U., et al. Segment-Cpecific Associations Between Local Haemodynamic and Imaging Markers of Early Atherosclerosis at the Carotid Artery: An In-Vivo Human Study // Journal of the Royal Society International. 2018. Vol. 15 (147). No 10. P. 1-11. DOI: 10.1098/ rsif.2018.0352

Lopes D., Puga H., Teixeira J., Lima R. Blood Flow Simulations in Patient-Specific Geometries of the Carotid Artery: A Systematic Review // Journal of Biomechanics. 2020. Vol. 111. No 10. P 1-15. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2020.110019

Jung H., Kang T., Lee C-H., et al. Comparison of Haemo-dynamics in Carotid Endarterectomy: Primary Closure Versus Patch Angioplasty // Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics. 2022. Vol. 16. No 1. P 1601-1618. DOI: 10.1080/19942060.2022.2102078

Harrison, G.J., How, T.V., Poole, et al. Closure Technique After Carotid Endarterectomy Influences Local Hemodynamics // Journal of Vascular Surgery. 2014. Vol. 60. No 2. P. 1-10. DOI: 10.1016/j.jvs.2014.01.069

Domanin M., Gallo D., Vergara C., et al. Prediction of Long Term Restenosis Risk After Surgery in the Carotid Bifurcation by Hemodynamic and Geometric Analysis // Ann Biomed Eng. 2019. Vol. 47. No 4. P. 1129-1140. DOI 10.1007/ s10439-019-02201-8

Tzirakis K., Kamarianakis Y., Kontopodis N., Ioannou C.V Classification of Blood Rheological Models Through an Idealized Symmetrical Bifurcation // Symmetry. 2023. Vol. 10. No 2. P. 1-17. DOI: 10.3390/sym15030630

Borisov VG., Zakharov Y.N., Vinogradov R.A., et al. Mathematical Modeling in Assessing the Risk of Restenosis After Carotid Endarterectomy // Biomedical Physics and Engineering Express. 2024. Vol. 10. No 3. P. 035011. DOI: 10.1088/2057-1976/ad30cb

Борисов В.Г., Захаров Ю.Н., Виноградов Р.А. и др. Численное исследование гемодинамических показателей в персонально-специфической модели сонной артерии // Известия Алтайского государственного университета. 2024. Т. 135. № 1 С. 82-88. DOI: 10.14258/izvasu(2024)1-11

Borisov V.G., Zakharov Y.N., Derbilova V.P., et al. The Influence of Inlet Flow Asymmetry on the Carotid Bifurcation Hemodynamics // Journal of Phy-sics: Conference Series. 2024. Vol. 2701. Р. 012010. DOI: 10.1088/17426596/2701/1/012010

Updegrove A., Wilson N.M., Merkow J., et al. Simvascular: An Open Source Pipeline for Cardiovascular Simulation // Annals of Biomedical Engineering. 2017. Vol. 45. No 3. P. 525-541. DOI: 10.1007/s10439 -016-1762-8

Опубликован
2025-04-02
Как цитировать
Борисов В. Г., Захаров Ю. Н., Виноградов Р. А., Дербилова В. П., Хетеева Э. Э. Корреляция интегральных гемодинамических показателей кровотока в персонально-специфических моделях каротидной бифуркации // Известия Алтайского государственного университета, 2025, № 1(141). С. 81-87 DOI: 10.14258/izvasu(2025)1-10. URL: https://izvestiya.asu.ru/article/view/%282025%291-10.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)