CC BY
14
2-2006
БЮЛЛЕТЕНЬ ВОЛГОГРАДСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАМН
НОВЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ЗАБОЛЕВАНИЙ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ КРОВОТОКА В СТЕНОЗИРОВАННОЙ АРТЕРИИ
С.А. Алексейчук, Д.В. Иванов
Саратовский государственный университет
Актуальность проблемы лечения расстройств кровообращения заставляет все более детально изучать гемодинамику в каротидном русле, учитывая геометрические и патоморфологические параметры сосудов.
Целью нашей работы стало изучение и моделирование кровотока при условии резкого сужения просвета сосуда с учетом геометрии и механических характеристик реального сосуда.
Численные исследования проводились для двумерной и трехмерной моделей с использованием конечно-элементных пакетов "СОМБОЬ МиЬТ1РИУ81С8 3.2" (двумерный случай), "АШУ8 7.0" (трехмерный случай). При исследовании делались следующие предположения: кровь представляет собой вязкую, однородную, несжимаемую жидкость, движение которой описывается системой уравнений Навье-Стокса; материал стенок артерии - однородный, изотропный и идеально упругий.
Результаты численных экспериментов как для двумерного, так и для трехмерного случаев выявили вихревые зоны до и после сужения сосуда. Также наблюдался обратный ток крови в области сужения.
Проведенная работа помогает развитию более глубоких представлений о гемодинамике и механизмах взаимодействия кровотока с сосудистой стенкой. В дальнейшем предполагается решение более сложных задач.
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ХИРУРГИИ: ФАНТАЗИИ ИЛИ НЕОБХОДИМОСТЬ?
В.Ф. Байтингер
АНО НИИ микрохирургии ТНЦ СО РАМН, г. Томск
В 1990 г. в Сиднее состоялся Первый международный симпозиум, посвященный компьютерному моделированию в медицинской эндоскопии. Первые сообщения о корректно построенных трехмерных графических моделях полых и паренхиматозных органов по данным КТ и МРТ по времени их появления совпали с достижениями в создании ПК (персональных компьютеров), которые позволили анимировать их в режиме реального времени. В настоящее время выполнены работы по трехмерной визуализации полостей внутреннего уха, параназальных синусов,
крупных сосудов, пищевода, желудка, билиарных и панкреатических протоков, толстой кишки, просвета бронхов, женской репродуктивной системы. Развивается медицинское компьютерное моделирование (моделирование представления и моделирование взаимодействия) с целью "репетиции" реального хирургического вмешательства с учетом индивидуальных топографоанатомических особенностей и характера патологии - компьютерно-ассистированная хирургия. Современные реалии таковы, что обучаться хирургическим навыкам на пациенте уже невозможно.
В последние 10 лет стало очевидным, что хирургия все больше и больше становится малоинвазив-ной, которая требует совершенно иных знаний как в области топографической (хирургической) анатомии, так и в предоперационной диагностике и инраопера-ционной навигации. Восторг, который охватил врачей в связи с якобы гигантскими диагностическими возможностями компьютерной рентгеновской томографии, магниторезонансной томографии, позитрон-ной двухфотонной томографии, в последние годы несколько поутих. Дороговизна и ограниченные диагностические возможности! Трехмерное изображение деталей хирургической анатомии на основе данных КТ и МРТ не гарантирует высокую точность при видеосовмещении реальных и виртуальных данных.
В настоящее время четко обозначился ряд клинических направлений, где компьютерные технологии могли бы сыграть выдающуюся роль в улучшении результатов диагностики и лечения, а именно: эндоскопическая хирургия, микрохирургия, оториноларингология, нейрохирургия, пластическая хирургия, гинекология.
В 1995 г. на конференции "Мир виртуальной реальности" (Штутгарт, Германия) было уделено много внимания необходимости создания устройств для стереоскопического изображения, в частности в эндо-хирургии и микрохирургии. "Плоское" изображение на видеомониторе затрудняет оценку пространственных взаимоотношений объектов в зоне оперативного вмешательства. Необходимо стереоскопическое изображение на мониторе с трехмерным изображением. Другие способы получения стереоскопического изображения (при условии сохранения присущего человеку бинокулярного зрения) себя не оправдывают. Речь идет о цветофильтрующем методе, методе параллакса, методе жидкокристаллического затвора. В 1999 г. в прессе промелькнуло сообщение о том, что корейская корпорация "Samsung Electronics" разработала и выпустила на рынок первый в мире монитор с трехмерным изображением - 3D Hyper Monitor. Экран такого монитора состоит из двух жидкокристаллических панелей, каждая из которых отражает половину светового потока, создавая разные изображения для правого и левого глаз. В пресс-релизе, по-
ф| 34 |ф
