Семинар «Математическое моделирование и оптимизация процесса эмболизации церебральной артериовенозной мальформации»
2 июня в 16:30 по московскому времени
Церебральная артериовенозная мальформация (АВМ) представляет собой беспорядочный клубок вырожденных сросшихся кровеносных сосудов. Одним из эффективных методов лечения АВМ является эмболизация — заполнение патологических сосудов специальным жидким твердеющим веществом (эмболическим агентом) с целью блокирования кровотока через них. Данный способ хирургического вмешательства широко применяется, но до сих пор в некоторых случаях сопровождается периоперационным разрывом сосудов мальформации.
В докладе процесс эмболизации артериовенозной мальформации описывается как процесс совместной фильтрации внутри АВМ двух жидкостей: крови и эмболического агента. Для поиска оптимальных сценариев эмболизации поставлена задача оптимального управления. Целевой функционал и ограничения выбираются в соответствии с медицинскими показаниями, а управлением является расход эмболического агента на входе в патологию. Изучается влияние величины перетока крови в окружающую систему сосудов при эмболизации. Наблюдается хорошее совпадение расчетного и клинического артериального давления при расчете модели с заданным клиническим перетоком крови. Учтено затвердевание эмболического агента между этапами его введения путем изменения поперечного сечения АВМ доступного для течения двух жидких фаз. При решении задачи используются клинические данные, полученные во время мониторинга гемодинамических параметров во время нейрохирургических операций по эмболизации в НМИЦ им. Мешалкина.
Литература:
- Cherevko A. A. et al. Modeling of the optimal scenario of arteriovenous malformation embolization //Journal of Physics: Conference Series. — IOP Publishing, 2019. — Т. 1268. — №. 1. — С. 012017.
- Cherevko A. A. et al. Modelling of the arteriovenous malformation embolization optimal scenario //Royal Society open science. — 2020. — Т. 7. — №. 7. — С. 191992.
- Гологуш Т. С., Остапенко В. В., Черевко А. А. Математическое моделирование режима эмболизации артериовенозной мальформации с перетоками на основе модели двухфазной фильтрации //Журнал вычислительной математики и математической физики. — 2021. — Т. 61. — №. 9. — С. 1571-1584.
English version: Gologush T. S., Ostapenko V. V., Cherevko A. A. Mathematical modeling of embolization of arteriovenous malformations with overflows on the basis of the two-phase filtering //Computational Mathematics and Mathematical Physics. — 2021. — Т. 61. — №. 9. — С. 1546-1558. - Черевко А. А., Гологуш Т. С., Остапенко В. В. Поиск оптимального решения задачи эмболизации артериовенозной мальформации методом роя частиц //Прикладная механика и техническая физика. — 2021. — Т. 62. — №. 4. — С. 9-21.
English version: Cherevko A. A., Gologush T. S., Ostapenko V. V. Search for AN Optimal Solution of the Problem of Arteriovenous Malformation Embolization by the Particle Swarm Method //Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. — 2021. — Т. 62. — №. 4. — С. 530-541. - Sharifullina T., Cherevko A., Ostapenko V. Optimal control problem arising in mathematical modeling of cerebral vascular pathology embolization //Scientific Reports. — 2022. — Т. 12. — №. 1. — С. 1-15.
Докладчик
Шарифуллина (Гологуш) Татьяна Сергеевна, младший научный сотрудник, Лаборатория дифференциальных уравнений, Институт Гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск.