利用血液動力學分析缺血性中風

中風近年來以來均是十大死因之一，在這之中大概有20%栓塞性中風是在身體其他地方產生的栓子在血液循環中流動到腦部血管而造成堵塞，因此透過工程的方法有效了解栓子在心血管內的流動行為，並進一步用來預測在栓子形成之後可能的栓塞位置，將可以有效的完整說明此型栓塞型中風，並積極對於疾病的臨床進展進行評估，對於全球的醫療系統將產生重大的影響。此計畫因此透過理論分析與臨床應用概念設計四個步驟目標來達成上述目的。首先第一個步驟目標為透過三維流場分析技術，研究栓子在流體中的流動模式，特別著重在經過動脈血管分支的時候栓子動態。第二個步驟目標為透過三維流場可視化技術以及數值分析研究具有病人特徵的三維心血管模型，配合栓子的轉移動態完整描述出在栓塞點的流場動態。所獲取的數據將在第三個步驟目標實際運用，著重在提出一數值工程模型，透過數學描述影響參數的權重明確定義出可能的栓子在心血管的流動分布，量化疾病惡化情況，相關的心血管參數以及病人血管的幾何特徵也都將納入此模型中，工程不確定分析將提供模型的準確性評估，透過量化資料最後將所建立模型與臨床比較來得到高度的臨床應用性。最後一個步驟目標則是根據此模型，與臨床醫師設計製造出一系統提供醫師及病人透過臨床資料輸入來評估栓子的動態行為，以及在完全堵塞的情況發生前提前預估不同可能的栓塞位置對於腦部及心血管系統的影響。此計畫提供一個新的國內自主關鍵醫療器材研發的篇章，所設計的系統將可以準確地描述栓子行為以及可能的影響範圍，對於全球的栓塞型中風病患影響深遠。