Zastosowanie syntezy i analizy obwodów elektrycznych do wyznaczania oporów naczyniowych tkanki mózgowej

W pracy przedstawiono schemat obwodowy odwzorowujący przepływ krwi przez tkankę mózgową oraz metodę identyfikacji jego parametrów elektrycznych na podstawie rzeczywistych danych medycznych otrzymanych w wyniku zastosowania nieinwazyjnych procedur zabiegowych. Celem modelowania i identyfikacji jest usprawnienie diagnostyki patologii mózgowych o podłożu naczyniowym. Podczas identyfikacji uwzględniono średnie wartości regionalnego przeływu krwi (rCBF) i ciśnienia tętniczego (MAP), którym w schemacie obwodowym odpowiada stały prąd i napięcie. Dysponując jedynie stałym napięciem i prądem syntezowano obwód prądu stałego, w którym rezystancjom odpowiadają wypadkowe opory naczyniowe warstw skanowanej tkanki mózgowej. Praca została wykonana w ramach projektu „Interdyscyplinarna kadra akademicka na rzecz rozwoju gospodarki opartej na wiedzy” współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.

In this study, the results of computed tomography perfusion (p-CT) was used to create a model of blood flow through the brain tissue as a constant current circuit. The equivalent electric circuit of the blood flow has been developed on the basis of similarities between electrical engineering and haemodynamics. Created model allows us to determine the additional hemodynamic brain blood flow in the form of resistance. The resistances in circuit are corresponding to vascular resistance for the individual layers and the entire scanned area of the brain. The mathematical model that results from the electric circuit, allows the analysis of the relationship between the layers of p-CT. The purpose of the modeling of brain tissue using an electrical circuit and then the identification of his parameters is a need to improve the diagnosis of cerebral vascular pathology. This work was financially supported by the European Community from the European Social Fund within the INTERKADRA project.