پديد آورنده :
ضيائي جزي، مهران
عنوان :
تعيين محل دقيق الكترودها در روش برانگيختن عمقي مغز به منظور درمان بيماري پاركينسون
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
س،66ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
پاركينسون , تعيين محل دقيق اكترودها , جابه جايي مغز , از دست رفتن مايع مغزي نخاعي
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/01/30
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/05/22
چكيده فارسي :
جابه¬جايي مغز در اثر از دست رفتن مايع مغزي نخاعي يكي از بزرگترين مشكل‌هايي است كه پزشك¬ها در جراحي مغز با آن روبه¬رو هستند. در بيش¬تر جراحي¬ها پزشك با تكيه بر تجربه خود و عكس¬هاي شدت بخشيدن مغناطيسي در هنگام عمل محل هدف را تعيين مي¬كند اما با توجه به تغيير شكل مغز و به دنبال آن تغيير در محل الكترود، در بسياري از موردها پزشك¬ مجبور به تكرار جراحي و استفاده از سعي و خطا است. آن¬چه مشخص است با توجه به حساسيت بافت مغز و هزينه جراحي، استفاده از روشي كه بتواند پيش از جراحي به پزشك¬ها در تعيين محل مورد نظر كمك كند، بسيار مفيد خواهد بود. در اين پژوهش يك مدل اجزاي محدود به منظور شبيه‌سازي ابتدايي تغيير شكل بافت مغز در هنگام جراحي معرفي مي¬شود. اهميت اين مدل¬سازي در برنامه¬ريزي پيش از جراحي به منظور بالا بردن دقت جراحي و پيش¬گيري از آسيب¬هاي دائمي به بافت مغز به عنوان يك عضو حساس است. اين مدل پيشنهادي مي‌تواند با استفاده از عكس‌هاي پيش از جراحي كه از مغز بيمار در اختيار است، تطابق‌پذيري و نتيجه‌ي ابتدايي مورد نظر را فراهم كند. بنابراين يك مدل مخصوص بيمار پيش از جراحي در اختيار است كه مي‌تواند به كيفيت جراحي كمك شاياني كند. در اين مطالعه ابتدا با كمك ابزارهاي موجود در نرم¬افزار متلب يك مدل سه¬بعدي از مغز انسان با استفاده از عكس¬هاي شدت بخشيدن مغناطيسي خاص بيمار ساخته مي شود. به منظور اصلاح شبكه ايجاد شده، مدل به نرم¬افزار هايپرمش منتقل مي¬شود تا آماده تحليل در نرم¬افزار آباكوس شود. با اعمال شرايط مرزي و بارگذاري و همين¬طور تعيين جنس بافت مغز با توجه به داده¬هاي مقاله¬هاي پيشين مدل آماده تحليل مي¬شود. با كاهش بار حاصل از مايع مغزي نخاعي به مدل¬سازي ميزان جابه¬جايي مغز در اثر مقدارهاي مختلف از دست رفت مايع، در نرم افزار آباكوس پرداخته مي¬شود. هر چند در بعضي مشاهده¬ها ميزان جابه¬جايي بافت تا 20ميلي¬متر گزارش شده است در اين تحليل براي ميزان 60 درصد از دست رفت مايع، بيشترين ميزان جابه¬جايي حدود 15 ميلي¬متر مشاهده شد. به منظور صحت¬سنجي نتيجه¬هاي به دست آمده، از نتيجه¬هاي موجود براي نمونه¬اي مشخص كامپوزيتي كه رفتار مشابه مغز در بارگذاري¬هاي مختلف كششي و فشاري نشان مي¬دهد، استفاده مي¬شود. اين نمونه با استفاده از ابزارهاي پيشرفته پزشكي عكس¬برداري در هنگام جراحي و ابزارهاي مهندسي مورد ارزيابي جابه¬جايي بر اثر مقدارهاي مختلف از دست رفت مايع مغزي نخاعي قرار گرفته است و مي-تواند به خوبي براي صحت¬سنجي نتيجه¬ها مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي :
Brain shift may occur during neurosurgical operation because of leaking Cerebrospinal Fluid (CSF), altering the expected result of surgery. for example, compromising target localization in Deep Brain Stimulation (DBS) is a detrimental factor, occurring due to brain deformation and causing unexpected results. Therefore, capturing the deformation of the human brain before surgery is an essential task, boosting the accuracy of surgical procedures, as well as avoiding permanent damage in patients. Previous research mostly used simplified brain features to model brain structure which cannot lead to reliable results. This essay tries to model brain behavior as exactly as possible, using the most appropriate results of published research. After that, introduce brain deformation using a personalized Finite Element brain model, reconstructed from the Magnetic Resonance Images (MRI) dataset. The model incorporates precisely the anatomy and geometrical features of the human brain.
The first step in the biomechanical simulation of soft tissues is introducing a realistic representation of their constitutive response under various loading occasions along with boundary conditions. This survey tries to use publication results to determine the best-fitted parameters for the human brain. particularly, hyper-elastic and hyper-viscoelastic models are widely used in this order. After simplifying the geometrical model, it was introduced to ABAQUS to assign proper material and other surgical conditions. Analysis was established for various amount of CSF leakage. The results were assessed by considering exported results of the essay, used advanced intraoperative MRI to observe brain shift. This investigation showed an approximate brain shift for various percent of CSF leakage.
استاد راهنما :
سعيد ضيائي راد
استاد مشاور :
محمد سيلاني
استاد داور :
حميدرضا ميردامادي , رضا جعفري ندوشن
