Исследователи из Токийского научного института разработали новый метод, который с помощью МРТ улучшает оценку кровотока в аневризмах головного мозга. В отличие от традиционных подходов, требующих больших объемов данных по всей сосудистой сети, этот метод сосредоточен только на участке аневризмы. Благодаря этому достигается высокая точность при меньших затратах ресурсов.
Основу метода составляет сочетание четырёхмерной МРТ, вычислительной гидродинамики и вариационной ассимиляции данных — математического инструмента, объединяющего реальные измерения с численными моделями. Такой подход позволяет получить более точную картину кровотока, используя лишь локальные данные о скорости крови около шейки аневризмы, доступные с помощью стандартной 4D-МРТ.
Кроме того, исследователи применили метод понижения порядка модели на основе ряда Фурье, что значительно упростило и ускорило вычисления, сохранив при этом ключевые характеристики потока. Ограничение моделирования областью аневризмы позволило избежать проблем с неопределёнными или шумными граничными условиями в других участках сосудов. Это делает метод особенно удобным для клинического применения, где объем данных и вычислительные мощности часто ограничены.
Проверка на синтетических и реальных данных показала, что новая модель снижает ошибки в оценке скорости кровотока на 37–44% по сравнению с традиционными методами. При этом она успешно фиксирует важные гемодинамические параметры, такие как напряжение сдвига стенок сосудов и давление внутри аневризмы — показатели, критически важные для оценки риска разрыва.