Forschungsprojekt ARES

Im Projekt ARES wird ein Softwaretool erstellt, mit welchem am Kepler Universitätsklinikum Linz, Universitätsklinik für Neurochirurgie, eine Verbesserung der Behandlungsqualität für Patient*innen mit zerebralen Aneurysmen erzielt werden soll. Das Tool soll durch Neurochirug*innen selbst bedienbar sein und durch die verbesserte Diagnostik in der Beurteilung der möglichen Behandlungswege von Patient*innen mit zerebralen Aneurysmen unterstützend eingesetzt werden. In Oberösterreich werden an der Universitätsklinik für Neurochirurgie pro Jahr 150 bis 200 Patient*innen mit zerebralen Aneurysmen abgeklärt und/oder behandelt. Aktuell werden Behandlungsentscheidungen, speziell bei unrupturierten Aneurysmen im Rahmen einer interdisziplinären zerebrovaskulären Konferenz getroffen. Mithilfe eines Berechnungstools von hoher Reliabilität könnte das Rupturrisiko dieser Aneurysmen besser eingeschätzt werden und potenziell Operationen vermieden oder in dringenden Fällen, z.B. bei hohem Rupturrisiko, vorgezogen werden.

Ergebnisse aus Vorprojekten zeigen ein hohes Potenzial für die Implementierung eines solchen Tools. In Kooperation zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Oberösterreich soll eine Entscheidungsunterstützung für Neurochirurg*innen in Oberösterreich am Linzer KUK und langfristig darüber hinaus entstehen. Die Literatur beschreibt Scoring-Systeme, welche meistens nur klinische oder morphologische (geometrische) Einflussfaktoren in die Risikoabschätzung mit einbeziehen. Einige Publikationen beinhalten auch fluiddynamische Simulationen für die Einbindung der Hämodynamik, jedoch wird die Signifikanz der Strukturdynamik der Gefäßwände unterschätzt. In diesem Projekt werden sowohl morphologische als auch hämodynamische (Fluid und Struktur) Kennzahlen betrachtet. Diese werden mit statistischen Modellen (>300 Patient*innendaten) analysiert, um signifikante Einflussfaktoren zu identifizieren. Die numerischen Simulationen werden unter Einbeziehung von, im Rahmen des Projektes erstellten, Materialmodellen auf Basis von uniaxialen und biaxialen Zugprüfungen von zerebralen Blutgefäßen durchgeführt.

Diese Ergebnisse fließen in das finale Softwaretool ein, welches die aktuellen Kennzahlen eines bestimmten Patienten berechnet und aufgrund der statistischen Zuordnung eine Unterstützung bei der Rupturrisiko-Abschätzung zerebraler Aneurysmen liefert. Damit soll ein weltweit einzigartiges Tool mit eigenem morphologischen und hämodynamischen Scoring-System entstehen. Das Tool wird im Projekt von Neurochirurg*innen am Universitätsklinikum evaluiert. Damit soll die Usability, eine sinnvolle Nettobedienzeit, eine realistische Durchlaufzeit und vor allem die Zuverlässigkeit gewährleistet werden.