ПРОЕКТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ГЕМОДИНАМИКИ
В рамках выполнения проекта по разработке комплексного метода диагностики и оценки генеза аневризм сосудов головного мозга при установке потоконаправляющих стентов с использованием индивидуализированного высокоточного математического моделирования церебральной гемодинамики осуществлялось международное сотрудничество с ведущими врачами (Oberarzt) отделения диагностической и интервенционной нейрорадиологии Клиники Рехтс дер Изар Технического университета Мюнхена (г.Мюнхен, Германия).
Немецкие коллеги (заведующий отделением Claus Zimmer, старшие врачи Sascha Prothmann и Jan Stephan Kirschke) являются ведущими специалистами в области диагностики и лечения церебральных аневризм с помощью миниинвазивных методов.
В результате прохождения стажировок по программам DAAD проф. Фроловым С.В. и к.т.н. Синдеевым С.В. был собран необходимый клинический материал и проведены клинические исследования, послужившие основой для подготовки совместных научных публикаций с немецкими коллегами.
В ходе проведения исследований использовалась экспериментальная установка, вискозиметр и другое вспомогательное оборудование, расположенное в лаборатории междисциплинарных исследований (InterdisziplinäresForschungslabor) Клиники Рехтс дер Изар. Клинические исследования были проведены на новейшем медицинском диагностическом оборудовании отделения нейрорадиологии.
Полученные результаты исследований были детально проанализированы и обсуждены в ходе рабочих встреч с ведущими врачами отделения нейрорадиологии во время командировок и стажировок проф. Фролова С.В. и к.т.н. Синдеева С.В.
Кафедра "Биомедицинская техника" осуществляет сотрудничество с профессором Dieter Liepsch Высшей школы прикладных наук (г.Мюнхен, Германия) и научным сотрудником Andrea Balasso Университета Людвига-Максимилиана (г.Мюнхен, Германия) – ведущими специалистами в области экспериментального моделирования кровотока в артериях сердечно-сосудистой системы.
В результате международного сотрудничества по исследованию гемодинамики была подготовлена серия статей в ведущих мировых изданиях.
Публикации
1. Berg, P., Voß, S., Janiga, G., Saalfeld, S., Bergersen, A.W., Valen-Sendstad, K., Bruening, J., Goubergrits, L., Spuler, A., Chiu, T.L., Tsang, A.C.O., Copelli, G., Csippa, B., Paál, G., Závodszky, G., Detmer, F.J., Chung, B.J., Cebral, J.R., Fujimura, S., Takao, H., Karmonik, C., Elias, S., Cancelliere, N.M., Najafi, M., Steinman, D.A., Pereira, V.M., Piskin, S., Finol, E.A., Pravdivtseva, M., Velvaluri, P., Rajabzadeh-Oghaz, H., Paliwal, N., Meng, H., Seshadhri, S., Venguru, S., Shojima, M., Sindeev, S., Frolov, S., Qian, Y., Wu, Y.-A., Carlson, K.D., Kallmes, D.F., Dragomir-Daescu, D., Beuing, O. Multiple Aneurysms AnaTomyCHallenge 2018 (MATCH)—phase II: rupture risk assessment // International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. – 2019.– Vol. 14 (10). – pp. 1795-1804. EID: 2-s2.0-85065288826. WOS:000490957000017. DOI: 10.1007/s11548-019-01986-2. (Q1).
2. Frolov S.V., Sindeev S.V., Kirschke J.S., Arnold P., Prothmann S., Liepsch D., Balasso A., Potlov A., Larrabide I., Kaczmarz S. CFD and MRI studies of hemodynamic changes after flow diverter implantation in a patient-specific model of the cerebral artery// Experiments in Fluids. – 2018. – Vol. 59(11), – art. No. 176. EID: 2-s2.0-85056405197. WOS: 000449080600001, DOI: 10.1007/s00348-018-2635-8. (Q1).
3. Sindeev S., Arnold P.G., Frolov S., Prothmann S., Liepsch D., Balasso A., Berg P., Kaczmarz S., Kirschke J.S. Phase-contrast MRI versus numerical simulation to quantify hemodynamical changes in cerebral aneurysms after flow diverter treatment // PLoS ONE. – 2018. – Vol. 13 (1), art. No. e0190696. EID: 2-s2.0-85040035862. WOS: 000419403800101. DOI: 10.1371/journal.pone.0190696. (Q1).
4. Frolov, S.V., Sindeev, S.V., Potlov, A.Y., Liepsch D. Anapproach for patient-specific hemodynamics modeling taking into account biomechanical properties of the cerebral artery // Биомедицинская радиоэлектроника. – 2018. – № 5. – С. 26-29.
5. Sindeev, S., Kirschke, J.S., Prothmann, S., Frolov, S., Liepsch, D., Berg, P., Zimmer, C., Friedrich, B. Evaluation of flow changes after telescopic stenting of a giant fusiform aneurysm of the vertebrobasilar junction // Biomedical engineering online. – 2019. – Vol. 18 (1), art. No. 82. P. 1-15. EID: 2-s2.0-85070499566. WOS: 000477026800002. DOI: 10.1186/s12938-019-0699-1 (Q2).
6. Sindeev, S.V., Frolov, S.V., Potlov, A.Y. Mathematical modeling of blood flow in a patientspecific model of the middle cerebral artery taking into account non-Newtonian blood behavior // International Science and Technology Conference "EastConf", EastConf 2019, art No 8725318, EID: 2-s2.0-85067516942. DOI: 10.1109/Eastonf.2019.8725318.
7. Sindeev S.V., Prothmann S., Frolov S.V., Zimmer C., Liepsch D., Berg P., Kirschke J.S., Friedrich B. Intimal hyperplasia after aneurysm treatment by flow diversion: a case report// World Neurosurgery. – 2019. Vol. 122, – pp. e577-e583. EID: 2-s2.0-85056699229. WOS: 000457328100070. DOI: 10.1016/j.wneu.2018.10.107 (Q1).
8. Balasso A., Fritzsche M., Liepsch D., Prothmann S., Kirschke J.S., Sindeev. S., Frolov S., Friedrich S. High-frequency wall vibrations in a cerebral patient-specific aneurysm model // Biomedical Engineering / BiomedizinischeTechnik. – 2019.– Vol. 64 (3), pp. 275-284. EID: 2-s2.0-85049573492. WOS:000468766800004. DOI: 10.1515/bmt-2017-0142.
9. Frolov S.V., Sindeev S.V., Liepsch D., Balasso A., Arnold P., Kirschke J.S., Prothmann S., PotlovA.Yu. Newtonian and non-Newtonian blood flow at a 90°-bifurcation of the cerebral artery: a comparative study of fluid viscosity models // Journal of Mechanics in Medicine and Biology. – 2018. – Vol. 18(5). – art. No 1850043 (24 pages). EID: 2-s2.0-85051402675. WOS: 000441401400004. DOI: 10.1142/S0219519418500434.
10. Liepsch D., Sindeev S., Frolov S. An impact of non-Newtonian blood viscosity on hemodynamics in a patient-specific model of a cerebral aneurysm // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 1084(1). – art. No. 012001. EID: 2-s2.0-85054477230. DOI: 10.1088/1742-6596/1084/1/012001.
11. Berg P., Voß S., Saalfeld S., Janiga G., Bergersen A.W., Valen-Sendstad K., Bruening J., Goubergrits L., Spuler A., Cancelliere N.M., Steinman D.A., Pereira V.M., Chiu T.L., Tsang A.C.O., Chung B.J., Cebral J.R., Cito S., Pallarès J., Copelli G., Csippa B., Paál G., Fujimura S., Takao H., Hodis S., HilleG., Karmonik C., Elias S., Kellermann K., Khan M.O., Marsden A.L., Morales H.G., Piskin S., Finol E.A., Pravdivtseva M., Rajabzadeh-Oghaz H., Paliwal N., Meng H., Seshadhri S., Howard M., ShojimaM., Sugiyama S., Niizuma K., Sindeev S., Frolov S., Wagner T., Brawanski A., Qian Y., Wu Y., Carlson K.D., Dragomir-Daescu D., Beuing O. Multiple Aneurysms AnaTomyCHallenge 2018 (MATCH): Phase I: Segmentation // Cardiovascular Engineering and Technology. – 2018. – Vol. 9 (4), – pp. 565-581. EID: 2-s2.0-85057759305. WOS: 000452297000003. DOI: 10.1007/s13239-018-00376-0 (Q2).
12. Liepsch D., Sindeev S.V., Frolov S.V. Distinguishing between Newtonian and non Newtonian character of blood flow in vascular bifurcations and bends // Series on Biomechanics. – 2018. – Vol. 32(2). – pp. 3-11. EID: 2-s2.0-85059484568.
13. Liepsch D., Sindeev S., Balasso A., Frolov S. Study of wall shear stress in an idealized 90°-bifurcation with Newtonian and non-Newtonian fluid models // Series on Biomechanics. – 2017. – Vol. 31 (1), – pp. 3-11. EID: 2-s2.0-85024482250.
14. Frolov, S.V., Sindeev, S.V., Potlov, A.Y., Liepsch D. NumericalModelingofthe Effects of a Flow-Diverting Stent on Hemodynamic Characteristics in a Cerebral Aneurysm// Biomedical Engineering. – 2017. Vol. 50(6), – pp. 363–366. EID: 2-s2.0-85015687298. DOI: 10.1007%2fs10527-017-9656-0.
15. Frolov S.V., Sindeev S.V., Lischouk V.A., GazizovaD.Sh., Liepsch D., Balasso A. A lumped parameter model of cardiovascular system with pulsating heart for diagnostic studies // Journal of Mechanics in Medicine and Biology – 2017. – Vol. 17(5), 1750056 (21 pages). EID: 2-s2.0-85007240724. WOS: 000401539400016. DOI: 10.1142/S0219519417500567.
16. Frolov S.V., Sindeev S.V., Liepsch D., Balasso A. Experimental and CFD flow studies in an intracranial aneurysm model with Newtonian and non-Newtonian fluids // Technology and Health Care. – 2016. – Vol. 24 (3), – pp. 317-333. EID: 2-s2.0-84971500458. WOS: 000377135200003. DOI: 10.3233/THC-161132.
17. Frolov S.V., Sindeev S.V., Liepsch D., Balasso A., Proskurin S.G., Potlov A.Y. Model studies of blood flow in basilar artery with 3D laser Doppler anemometer// Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE. – 2014. – Vol. 9448, art. No 944808. DOI: 10.1117/12.2178524. EID: 2-s2.0-84925672876. WOS: 000353791300007.
