other بررسی جریان خون در آنوریسم مغزی بیمار با استفاده از تصاویر پزشکی مقاله اصیل Original Article <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:yekanyw;"><strong><span style="font-size:10.0pt;">زمینه و هدف:</span></strong> <span style="font-size:10.0pt;">آنوریسم مغزی موجب خونریزی درون‌جمجمه‌ای می‌شود که در نهایت می‌تواند به نقص عضو و یا مرگ بیمار بیانجامد. به‌همین دلیل، تحلیل بیماری و علل و خطرات ایجاد شده توسط آن از منظر بیومکانیکی اهمیت زیادی دارد. پژوهش کنونی با هدف شناخت خطر رشد و پارگی آنوریسم مغزی یک بیمار صورت پذیرفت.</span><span style="font-size:10.0pt;"></span><br> <strong><span style="font-size:10.0pt;">روش بررسی: </span></strong><span style="font-size:10.0pt;">نوع مطالعه، شبیه‌سازی محاسباتی، زمان مطالعه از آذر ۱۳۹۵ تا شهریور ۱۳۹۷ در دانشگاه تهران است. در پژوهش کنونی، با هدف بررسی آنوریسم مغزی بیمار خاص، از روش برهمکنش سیال-ساختار استفاده شد. همچنین، با در نظر گرفتن سرعت سیستول به‌عنوان شرایط اولیه مساله، دامنه سیال خون در سه مدل سیال (نیوتنی </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">(Newtonian)</span></span><span style="font-size:10.0pt;">، غیرنیوتنی کارو </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">(Non-Newtonian Carreau)</span></span><span style="font-size:10.0pt;"> و پاورلا </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">(Non-Newtonian power-law)</span></span><span style="font-size:10.0pt;">) حل شد. سپس نتایج فشار بر روی دیواره برای حل به </span><span dir="LTR"><span data-select-like-a-boss="1" style="font-size:8.0pt;">ANSYS software, version 15.0 (ANSYS Inc., Canonsburg, PA, USA)</span></span><span style="font-size:10.0pt;"> انتقال یافت و براساس سه مدل (الاستیک خطی، هایپرالاستیک نئوهوکین و مونی- ریولین ۵ پارامتری) حل شد.</span><br> <strong><span style="font-size:10.0pt;">یافته‌ها:</span></strong> <span style="font-size:10.0pt;">تنش برشی، فشار، سرعت جریان، جابه‌جایی دیواره و تنش فون میزز </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">(von-Mises stress)</span></span><span style="font-size:10.0pt;"> استخراج شد. با توجه به نتایج، دیواره به‌طور متوسط </span><span dir="LTR"><span style="font-size:8.0pt;">mm</span></span><span data-select-like-a-boss="1" style="font-size:10.0pt;"> ۱/۸ جابه‌جا شد. همچنین، در میزان جابه‌جایی دیواره شریان با جنس دیواره ثابت و مدل مادی متفاوت برای خون، تفاوت چندانی مشاهده نشد. اما در صورت در نظر گرفتن مدل خون ثابت و جنس دیواره متفاوت در اندازه جابه‌جایی، تفاوت چشمگیری مشاهده شد.</span><br> <strong><span dir="RTL"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجه‌گیری: </span></span></strong><span dir="RTL"><span style="font-size:10.0pt;">با توجه به میزان جابه‌جایی دیواره آنوریسم در این بیمار با هندسه و محل آنوریسم خاص، بافت اعصاب ۳ و ۶ مغز تحت فشار قرار گرفته و در معرض آسیب بود. کمترین تنش برشی نیز در نزدیک گردن آنوریسم بود که موجب تحریک سلول اندوتلیال در همین ناحیه آنوریسم می‌گردید.</span></span></span></div> <div data-select-like-a-boss="1" style="text-align: justify;"><strong>Background</strong>: Cerebral aneurysm disease causes intracranial hemorrhage by rupturing, which can eventually, lead to organ failure or death. For this reason, it is important to anticipate the reasons for rupturing of a cerebral aneurysm from biomechanical point of view. Investigating this disease may even help the physicians to find treatments and predict the patient&rsquo;s situation. This research was conducted to understand risks of development and rupture of a patient-specific cerebral aneurysm.<br> <strong>Methods</strong>: In a computational simulation, fluid-structure interaction method has been used for a patient-specific case. Also, considering the speed of the systole as the initial condition of the problem, the blood fluid domain has been solved in three types of fluid mathematical models (Newtonian, non-Newtonian Carreau, and non-Newtonian power-law). Then, the pressure results on the wall have been transmitted to ANSYS software, version 15.0 (ANSYS Inc., Canonsburg, PA, USA) and the structure has been solved based on three material models (linear elastic, hyperplastic Neo-Hookean and hyperplastic Mooney-Rivlin, with 5 parameters). The study was done in University of Tehran, Iran, from October 2016 to September 2018.<br> <strong>Results</strong>: Shear stress, pressure, flow velocity, wall displacement and von-Mises stress have been extracted from the simulations. The average wall displacement of the aneurysm was 1.8 mm. Also, no significant difference was found in the amount of arterial wall displacement, with constant wall material model and different blood models. However, a significant difference has been observed in the case of considering constant blood model and different wall material models in the value of displacement.<br> <strong>Conclusion</strong>: With regard to the amount of displacement of the aneurysm wall in this particular patient, with the geometry and location of the specific aneurysm, the brain nerves 3 and 6 were under stress and exposed to damage. The minimum shear stress was in the aneurysm neck, which stimulates the endothelial cells in the area of aneurysm. In addition, the blood model didn&rsquo;t had a significant effect on the displacement calculations, while the wall material model played a more decisive role.</div> گردش خون مغزی, شبیه‌سازی رایانه‌ای, تشخیص زودرس, همودینامیک, آنوریسم درون جمجمه‌ای cerebrovascular circulation, computer simulation, early diagnosis, hemodynamics, intracranial aneurysm 553 560 http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3666-199&slc_lang=other&sid=1 Reza Abdollahi رضا عبداللهی No Department of Life Science Engineering, Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran. Department of Biomedical Engineering, Montreal University Hospital Center (CHUM), Montreal University, Montreal, Canada. گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران. Bahman Vahidi بهمن وحیدی bahman.vahidi@ut.ac.ir Yes Department of Life Science Engineering, Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran. گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران. گروه مهندسی پزشکی، مرکز تحقیقات بیمارستان شوم، دانشگاه مونترال، مونترال، کانادا. Mohammad Karimi محمد کریمی No Department of Neurosurgery, Milad Hospital, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. گروه جراحی مغز و اعصاب، بیمارستان میلاد، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران.