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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2010

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
  • 本調査の趣旨および注意点については調査の概要をご参照ください
  • 調査条件
    • データベース：PubMed
    • 検索キーワード：(Cerebral OR Brain) AND ("Blood Flow" OR Hemodynamics OR WSS OR Rupture) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2010-01-01 - 2010-12-31
    • 要約用 AI/LLM：o3-mini-2025-01-31 (OpenAI, 2025-01)
    • データ更新日：2025-02-04

(001) Tremmel[79]

📕 書誌情報

Alteration of intra-aneurysmal hemodynamics for flow diversion using enterprise and vision stents.

Markus Tremmel, Jianping Xiang, Sabareesh K Natarajan, L Nelson Hopkins, Adnan H Siddiqui, Elad I Levy, Hui Meng

World Neurosurg, 2010

💬 AI 翻訳タイトル

エンタープライズおよびビジョンステントを用いたフローダイバーションのための動脈瘤内血行力学の変化

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳内動脈瘤治療の新概念であるフローダイバーションにおいて、エンタープライズステント単独または複数、もしくはバルーンマウントステントとの併用が動脈瘤内血行力学に及ぼす理論的効果を定量化することを目的とした。
  • 計算断層血管造影画像から再構築された広頸性の嚢状基底動脈幹動脈瘤を用い、1～3本のステントを仮想的に血管腔内に配置し、Computational Fluid Dynamics [CFD]解析により各モデルの血行動態パラメータを計算した。
  • ステント配置により複雑な動脈瘤内流動パターンが抑制され、平均流速の低下、血流滞留の指標となる流体回転時間の延長（単一ステントで114～117%、二重ステントで127～128%、三重ステントで141%）および動脈瘤壁剪断応力の減少が認められた。
  • 以上の結果は、複数のエンタープライズステントの配置が動脈瘤内血行動態を大幅に修正し、動脈瘤の血栓閉塞を誘導する可能性を高めることを示しており、本研究はこの分野で初めての解析報告となる。

(002) Geers[53]

📕 書誌情報

Patient-specific computational hemodynamics of intracranial aneurysms from 3D rotational angiography and CT angiography: an in vivo reproducibility study.

A J Geers, I Larrabide, A G Radaelli, H Bogunovic, M Kim, H A F Gratama van Andel, C B Majoie, E VanBavel, A F Frangi

AJNR Am J Neuroradiol, 2011 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

3D回転血管造影およびCT血管造影を用いた脳内動脈瘤の患者固有計算血行力学：生体内における再現性研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースの血管モデルとCFD手法を用いて作製される脳内動脈瘤の患者固有シミュレーションにおいて、画像取得技術の選択が血行力学解析に与える影響を評価することである。
  • 研究方法として、3DRAおよびCTAで撮影された10例の動脈瘤を解析し、両モダリティ間における幾何学的および血行力学的変数の再現性を比較検討した。
  • 結果として、CTAモデルでは3DRAモデルに比べて動脈瘤の頸部が大きく、直径0.7〜1.0 mmの微小血管の再構築が困難であったほか、動脈瘤近傍における流量、平均壁剪断応力（WSS）、および親血管で正規化したWSSに有意な差が認められた。
  • 結論として、評価された定量的血行力学パラメータには大きな差異があるにもかかわらず、流れのパターン構造や複雑性などの定性的特徴は両モダリティ間で高い一致を示し、患者固有計算血行力学シミュレーションの再現性に関する理解に寄与した。

(003) Spiegel[104]

📕 書誌情報

Tetrahedral vs. polyhedral mesh size evaluation on flow velocity and wall shear stress for cerebral hemodynamic simulation.

Martin Spiegel, Thomas Redel, Y Jonathan Zhang, Tobias Struffert, Joachim Hornegger, Robert G Grossman, Arnd Doerfler, Christof Karmonik

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2011

💬 AI 翻訳タイトル

脳血行力学シミュレーションにおける流速および壁せん断応力評価のためのテトラヘドラルメッシュとポリヘドラルメッシュの大きさ評価

💬 AI 要約

  • 本研究は、CFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションに基づく脳血行力学解析において、テトラヘドラルメッシュとポリヘドラルメッシュの両手法が流速および壁せん断応力（WSS）に与える影響の比較評価を目的とした。
  • 研究では、嚢状型と終末型という二種類の一般的な脳動脈瘤モデルに対して、空間的に変動する表面および体積メッシュ構成（メッシュサイズ範囲：5119～258481体積要素）を用いて各モデルを構築し、CFDシミュレーションを実施した。
  • その結果、ポリヘドラルメッシュは収束速度の向上およびより均一なWSSパターンの形成という利点を示し、各メッシュ構成間でのWSSおよび血流速度の計算値の変動は0.84%から6.3%の範囲であった。
  • これらの結果は、ポリヘドラルメッシュの採用がCFD解析における計算精度および安定性の向上に寄与し、将来的な臨床応用、特に前治療計画への統合に有望な可能性を示唆する。

(004) Cebral[323]

📕 書誌情報

Quantitative characterization of the hemodynamic environment in ruptured and unruptured brain aneurysms.

J R Cebral, F Mut, J Weir, C Putman

AJNR Am J Neuroradiol, 2011 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

破裂性および非破裂性脳動脈瘤における血行動態環境の定量的特徴付け

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来定性的に解析された流れ特性に関連する定量的指標を明確化し、これらの指標と脳動脈瘤破裂との関係性を検討することである。
  • 210例の脳動脈瘤に対して、異なる流れ条件下で画像に基づく[CFD]解析を実施し、シミュレーション結果から定量的血行動態変数を抽出した。
  • 解析の結果、破裂性脳動脈瘤は非破裂性脳動脈瘤に比べ、流入集中、MWSS（Mean Wall Shear Stress）の増大、剪断集中が大きく、かつ粘性散逸比が低いことが明らかになったが、低WSS領域や異常に低い剪断力分布の指標には統計的有意差が認められなかった。
  • これらの知見は、画像に基づく[CFD]解析が動脈瘤の進展機構の解明や臨床的な動脈瘤リスク評価に有用である可能性を示唆している。

(005) Xiang[555]

📕 書誌情報

Hemodynamic-morphologic discriminants for intracranial aneurysm rupture.

Jianping Xiang, Sabareesh K Natarajan, Markus Tremmel, Ding Ma, J Mocco, L Nelson Hopkins, Adnan H Siddiqui, Elad I Levy, Hui Meng

Stroke, 2011 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤破裂に対する血行力学・形態学的識別因子

💬 AI 要約

  • 本研究は、3次元血管造影および[computational fluid dynamics]を用いて、脳内動脈瘤の破裂状態を識別する上で有意な形態学的および血行力学的パラメータを明らかにすることを目的とした。
  • 119例の脳内動脈瘤（破裂例38例、非破裂例81例）を対象に、6つの形態学的パラメータと7つの血行力学的パラメータについて、受信者操作特性(ROC)解析等を用いて有意性評価を行い、その後、形態モデル、血行力学モデル、および統合モデルの3種類の多変量ロジスティック回帰解析により検討を進めた。
  • 解析の結果、形態学的パラメータ（サイズ比、うねり指数、楕円指数、非球面指数）および血行力学的パラメータ（平均壁面せん断応力[WSS]、最大動脈瘤内WSS、低WSS面積、平均振動せん断指数、渦の数、相対滞留時間）が統計的有意性を示し、形態モデルではサイズ比、血行力学モデルではWSSと振動せん断指数、統合モデルではこれら3変数が独立した識別因子として有意であった（AUC：0.83、0.85、及び0.89）。
  • 以上の結果から、形態学的パラメータ（サイズ比）、血行力学的パラメータ（WSSおよび振動せん断指数）、並びにその統合モデルはともに高い識別能力を有し、脳内動脈瘤破裂の状態を効果的に鑑別可能であること、及び血行力学が形態学と同様に重要であることが示された。

(006) Valencia

📕 書誌情報

Numerical investigation of the hemodynamics in anatomically realistic lateral cerebral aneurysms.

Alvaro Valencia, Julio Munizaga, Rodrigo Rivera, Eduardo Bravo

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2010

💬 AI 翻訳タイトル

解剖学的に実在する外側脳動脈瘤における血行動態の数値解析的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行動態によって誘発される応力が脳動脈瘤の進行および破裂に果たす役割を明らかにすることである。
  • 方法として、三次元回転血管造影データに基づいて得られた20例の外側動脈瘤モデルを用い、CFD（[Computational Fluid Dynamics]）シミュレーションを実施し、流入波形を生理学的に代表する条件下で解析した。
  • 結果として、有限要素法パッケージADINAを用いて、速度場および壁面剪断応力（WSS）の予測が行われ、各症例間の比較の結果、ピーク収縮期における動脈瘤基底部のWSSと面積指数との間に線形相関が認められた。
  • 結論として、本研究は、解剖学的構造と血行動態との相互関係が脳動脈瘤の進行および破裂リスクに与える影響を示し、CFD解析がこの分野における重要な解析手法であることを実証した。

(007) Cebral

📕 書誌情報

Aneurysm rupture following treatment with flow-diverting stents: computational hemodynamics analysis of treatment.

J R Cebral, F Mut, M Raschi, E Scrivano, R Ceratto, P Lylyk, C M Putman

AJNR Am J Neuroradiol, 2011 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーター治療後の動脈瘤破裂：治療における計算流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、flow-diverting ステントを用いた頭蓋内動脈瘤治療後の破裂機序を解明するため、血行動態の変化に着目して原因を探ることを目的とした。
  • 本研究では、CFD解析を用いて、術前および術後の血行動態（壁せん断応力 [WSS]、相対血流、血管抵抗、圧力）を、破裂を呈した3例の巨大動脈瘤と無事に治療された4例の間で比較検討した。
  • 解析の結果、流れの逸脱により動脈瘤内の流速およびWSSは低下したものの、破裂例では配置されたデバイスによる親動脈の有効抵抗増大や既存狭窄の改善が関与し、動脈瘤内圧が上昇していることが明らかとなった。
  • これらの知見は、flow-diversion デバイスが場合によっては動脈瘤内圧を上昇させ破裂リスクを増加させる可能性があることを示しており、血管造影や患者個別のCFDモデルを用いた詳細な評価が介入計画において重要であると結論づけた。

(008) Cebral[346]

📕 書誌情報

Association of hemodynamic characteristics and cerebral aneurysm rupture.

J R Cebral, F Mut, J Weir, C M Putman

AJNR Am J Neuroradiol, 2011 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

血行動態特性と脳動脈瘤破裂の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤の発生、成長、および破裂において血行動態因子が果たす重要な役割を評価することを目的としている。
  • 患者固有のCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを用い、脈動流条件下で210例の動脈瘤を解析し、2名のブラインド評価者により流れの複雑性、安定性、衝撃領域の大きさ、および流入集中の観点から分類を行った。
  • 統計解析の結果、破裂した動脈瘤は非破裂動脈瘤と比較して、複雑な血行パターン（83%）、安定した流れ（75%）、集中した流入（66%）、および小さな衝撃領域（76%）を有する傾向が示された。
  • これらの定性的血行動態指標は、将来的な破裂リスク評価のためのより精密な定量解析の出発点となり得ることから、CFDが臨床における動脈瘤リスク評価に重要な役割を果たす可能性を示唆している。

(009) Marzo[76]

📕 書誌情報

Computational hemodynamics in cerebral aneurysms: the effects of modeled versus measured boundary conditions.

Alberto Marzo, Pankaj Singh, Ignacio Larrabide, Alessandro Radaelli, Stuart Coley, Matt Gwilliam, Iain D Wilkinson, Patricia Lawford, Philippe Reymond, Umang Patel, Alejandro Frangi, D Rod Hose

Ann Biomed Eng, 2011 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における計算血行動態：モデル化境界条件と測定境界条件の影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、頭蓋内動脈瘤における計算血行動態が、モデル化された境界条件と患者固有の測定境界条件とでどのように異なるかを検討することを目的とした。
  • 5例の頭蓋内動脈瘤のCFDモデルは3D回転血管造影 (3DRA) から再構築され、境界条件は患者固有のphase-contrast-MR (pc-MR) 測定、1D-circulation model、および流入口での局所Wall Shear Stress (WSS)に基づく生理学的に一貫した手法を用いて適用され、Navier-Stokes方程式はAnsys®-CFX™ソフトウェアを用いて解かれた。
  • 三つのアプローチによって得られた流れ場には定性的な類似性が認められたが、定量的にはpc-MRと1Dモデル間の不一致がWSSスケール法との間よりも小さく、さらに動脈瘤の平均的な血行動的データで正規化することで不一致は縮小した。
  • これらの結果は、血管および動脈瘤の幾何学形状が動脈瘤内の血行動態に最も大きな影響を与えていることを示唆しており、患者固有の境界条件が得られない場合には、CFDを大規模コホート研究に適用する際に分布型循環モデルが最適な選択肢であると結論づけられる。

(010) Sun

📕 書誌情報

Phantom-based experimental validation of computational fluid dynamics simulations on cerebral aneurysms.

Qi Sun, Alexandra Groth, Matthias Bertram, Irina Waechter, Tom Bruijns, Roel Hermans, Til Aach

Med Phys, 2010 Sep

  • Keywords: NA
  • DOI: NA
  • PubMed
  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

ファントムを用いた脳動脈瘤における計算流体力学シミュレーションの実験的検証

💬 AI 要約

  • 本研究は、ファントム動脈瘤モデルを用いて、ヒト脳動脈瘤内の血行動態を調査するために適用される画像ベースの計算流体力学 (CFD) シミュレーションの信頼性を検証することを目的とした。
  • 本研究では、シミュレーションパイプラインを通じて仮想血管造影画像を生成し、実験的に取得された血管造影画像と定量的に比較するとともに、現行の測定技術に関連する入力パラメータが流れのパターンに与える影響を体系的に検討するためのパラメトリック・スタディが実施された。
  • その結果、各選択された特徴的な位置における時間強度曲線比較の相対二乗平均平方根誤差が15％未満であることから、シミュレーションされた流体力学的挙動が実験データと良好に一致することが示された。
  • 結論として、本研究は、良好に制御された条件下で脳動脈瘤ファントムにおける実際の流れ場を再現するためのCFDシミュレーションの包括的検証手法を提供し、パラメトリック・スタディに基づいて関連CFDモデルの妥当性を評価可能であることを確認した。

(011) Zhang

📕 書誌情報

Hemodynamic effects of stenting on wide-necked intracranial aneurysms.

Yi-sen Zhang, Xin-jian Yang, Sheng-zhang Wang, Ai-ke Qiao, Jia-liang Chen, Kun-ya Zhang, Zhi-cheng Liu, Yu-jing Zhao, Ying Zhang, Bin Luo, Chuan-hui Li

Chin Med J (Engl), 2010 Aug 05

  • Keywords: NA
  • DOI: NA
  • PubMed
  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

広頚型頭蓋内動脈瘤に対するステンティングの血行動態学的効果

💬 AI 要約

  • 本研究は、広頚型頭蓋内動脈瘤に対するステント留置の血行動態学的効果を検討することを目的とした。
  • 研究では、異なる形状を有する3種類の理想化されたプレキシグラス動脈瘤モデルを作製し、ステント留置前後の状態をin vitro流体可視化法および三次元計算流体力学（Computational Fluid Dynamics [CFD]）シミュレーションによって解析し、さらに患者特有の動脈瘤モデルでもCFD解析を実施した。
  • 流体可視化およびCFDシミュレーションの結果、ステント展開により動脈瘤内の渦流が抑制され、瘤嚢への血流の衝撃および壁面せん断応力が低下することが明らかとなった。
  • これらの結果から、動脈瘤の頚部をまたぐステンティングは局所血流プロファイルを改善し、瘤内血栓形成を促進することで再開通のリスクを低減する可能性が示唆された。

(012) Zeng[16]

📕 書誌情報

Sensitivity of CFD based hemodynamic results in rabbit aneurysm models to idealizations in surrounding vasculature.

Zijing Zeng, David F Kallmes, Michael J Durka, Yonghong Ding, Debra Lewis, Ramanathan Kadirvel, Anne M Robertson

J Biomech Eng, 2010 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

CFDに基づく血行力学解析におけるウサギ動脈瘤モデルの周囲血管の単純化が結果に与える感受性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ウサギにおける[elastase]誘導性嚢状動脈瘤モデルに対して、血管解剖学の幾何学的近似がCFDに基づく血行力学結果に与える影響を評価することである。
  • 方法として、新西蘭ウサギ2匹において、右総頸動脈起始部に高アスペクト比（AR）および低ARの代表的な動脈瘤を作成し、3D回転血管造影データを用いて動脈瘤および周囲血管の3次元再構築を行い、血管の範囲を変化させた5種類のモデルが作成された。
  • 結果として、高ARの場合は、動脈瘤と近接血管の簡単なモデルでも基準モデルと同様の流線および壁面せん断応力（WSS）分布の主要な特徴を捉えたのに対し、低ARの場合は下流の四分枝および上流の左総頸動脈を含む広範な血管領域の影響が顕著であった。
  • 結論として、本研究は、十分な隣接血管を含まない場合にCFD結果の精度が損なわれる可能性があることを示しており、アスペクト比、関心のある血行力学的パラメータ、及び許容可能な誤差の大きさを考慮して血管領域を選定することで、結果の信頼性向上と計算時間の低減が可能であることを明らかにした。

(013) Lehmpfuhl[5]

📕 書誌情報

Fluid dynamic simulation of rat brain vessels, geometrically reconstructed from MR-angiography and validated using phase contrast angiography.

Monika Carola Lehmpfuhl, Andreas Hess, M André Gaudnek, Michael Sibila

Phys Med, 2011 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

MRI血管造影（MR-angiography）から形状再構築し、フェーズコントラスト血管造影（phase contrast angiography）を用いて検証したラット脳血管の流体力学シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、MR血管造影データから自動再構築されたラット脳血管の形状に基づき、CFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを用いて、その正確性および臨床的ならびに機能的意義を検証することである。
  • 研究では、TOF（Time of Flight）とPC-MRA（Phase Contrast Magnetic Resonance Angiography）から取得されたデータを基に、主幹管および二次分枝を含む血管システムをモデル化し、CFDシミュレーションを実施した。
  • シミュレーション結果は、分岐部前後の速度変化の解析や、意図的に分枝を削除した場合の流体挙動比較を通じ、TOFを用いた再構築における欠落血管の検出にCFDが有用であることを示した。
  • 結論として、PC-MRA画像から得られた血管形状に基づくCFDシミュレーションが実測のPCA（Phase Contrast Angiography）流量データと一致する場合、実測とシミュレーションとの乖離は再構築の不完全性（欠落または誤再構築の血管）の可能性を示唆するため、より正確なシミュレーション手法の発見が臨床応用において有用であるといえる。

(014) Oubel[20]

📕 書誌情報

Wall motion estimation in intracranial aneurysms.

E Oubel, J R Cebral, M De Craene, R Blanc, J Blasco, J Macho, C M Putman, A F Frangi

Physiol Meas, 2010 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤における壁運動の推定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤における壁の動きを定量化することであり、これは破裂との潜在的関連性および計算流体力学（[computational fluid dynamics]）シミュレーションにおける血管[compliance]の影響を組み込む手法として重要である。
  • 方法として、非剛性登録（[non-rigid registration]）と信号処理技術を組み合わせ、ハイフレームレートのデジタル減算法血管造影を用いて実際の患者から脈動を計測した。
  • 結果として、破裂および非破裂の動脈瘤を含む18例において、0 mm～0.3 mmの範囲の振幅を持つ生理学的に有意義な波形が得られた。
  • 結論として、破裂状態に基づく脈動の統計的に有意な差異が認められ、これは文献で報告された生体力学的特性の差異と一致するものであった。

(015) Larrabide[95]

📕 書誌情報

Fast virtual deployment of self-expandable stents: method and in vitro evaluation for intracranial aneurysmal stenting.

Ignacio Larrabide, Minsuok Kim, Luca Augsburger, Maria Cruz Villa-Uriol, Daniel Rüfenacht, Alejandro F Frangi

Med Image Anal, 2012 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

自己膨張性ステントの迅速な仮想展開：脳動脈瘤に対するステンティングの手法とin vitro評価

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤治療において、ステントによる治療成績に影響を及ぼす血管および動脈瘤の幾何学的特徴、血行動態、デバイス設計を考慮し、治療前にステンティングの選択肢を評価するための迅速な仮想ステンティング（Fast Virtual Stenting, FVS）手法を提案することを目的とした。
  • 提案されたFVS手法は、ステント設計を反映する制約付きシンプレックス変形モデルに基づき、実際の解剖学的形状におけるステントの展開状態を推定するためのアルゴリズムとして実装された。
  • in vitro実験では、シリコンファントム上でコントラスト注入が行われ、その実験結果と対応するComputational Fluid Dynamics（CFD）解析による仮想アンジオグラフィとの比較を通じて、コントラスト時間密度曲線が非常に良好に一致することが確認された。
  • 以上の結果から、FVS手法は臨床環境での治療前評価において、最も適した治療法選択のための有用な情報を提供する可能性が示唆された。

(016) Cavazzuti[9]

📕 書誌情報

Beyond the Virtual Intracranial Stenting Challenge 2007: non-Newtonian and flow pulsatility effects.

Marco Cavazzuti, Mark Atherton, Michael Collins, Giovanni Barozzi

J Biomech, 2010 Sep 17

💬 AI 翻訳タイトル

仮想頭蓋内ステンティングチャレンジ2007を超えて：非ニュートン性および脈動流効果

💬 AI 要約

  • 本研究は、非ニュートン性粘性および脈動流効果が、計算血行動態シミュレーションにおける脳血管内治療モデルに与える影響を検証することを目的としている。
  • 研究では、VISC'07から得られた3つのステント留置脳動脈瘤モデルに対してメッシュ生成を行い、商用のcomputational fluid dynamics [CFD] ソフトウェアを用いて流れの特性をシミュレーションした。
  • シミュレーションの結果、非ニュートン性および脈動流条件が流体力学的特性に大きな影響を与えることが示された。
  • これらの結果から、仮想テストにおいてステント設計の違いをより効果的に区別するためには、非ニュートン性および脈動効果を含めることが重要であると結論付けられた。

(017) Jou[10]

📕 書誌情報

Hemodynamic relationship between intracranial aneurysm and carotid stenosis: review of clinical cases and numerical analyses.

Liang-Der Jou, Hashem M Shaltoni, Hesham Morsi, Michel E Mawad

Neurol Res, 2010 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤と頚動脈狭窄との血行力学的関係：臨床症例および数値解析の検討

💬 AI 要約

  • 本研究は、治療管理を複雑化させる可能性がある頭蓋内動脈瘤と頚動脈狭窄の同時存在という希少な臨床状況において、頚動脈狭窄が頭蓋内動脈瘤の発生にどのような影響を及ぼすかを検討することを目的とした。
  • 本研究では、2年間にわたり頭蓋内動脈瘤で治療された209例の患者を対象に後ろ向き解析を行い、さらに頭蓋内頚動脈狭窄および頭蓋外頚動脈狭窄を有する2例に対して詳細なComputational Fluid Dynamics [CFD]解析を実施した。
  • 解析の結果、頚動脈狭窄の対側に位置する動脈瘤は、同側または両側に狭窄を有する動脈瘤と比較して有意に大きく（平均13.6 mm 対 6.6 mm, P < 0.01）、さらにCFD解析により、動脈瘤における壁剪断応力が隣接する頭蓋内頚動脈狭窄によってより強く影響を受けることが明らかとなった。
  • これらの結果は、頚動脈狭窄の位置（頭蓋内または頭蓋外）によって動脈瘤のサイズおよび破裂リスクが左右される可能性を示唆しており、臨床的治療戦略において血行力学的関係を考慮する重要性を強調している。

(018) Lindekleiv[42]

📕 書誌情報

Sex differences in intracranial arterial bifurcations.

Haakon M Lindekleiv, Kristian Valen-Sendstad, Michael K Morgan, Kent-Andre Mardal, Kenneth Faulder, Jeanette H Magnus, Knut Waterloo, Bertil Romner, Tor Ingebrigtsen

Gend Med, 2010 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈分岐における性差

💬 AI 要約

  • 本研究では、中大脳動脈(MCA)および内頸動脈(ICA)の分岐部分の解剖学的な性差と、それに伴う[hemodynamic]（血行動態）効果を検討した。
  • 本研究では、[diagnostic cerebral digital subtraction angiography]のデータを用いて49人の患者の47例のMCA分岐および52例のICA分岐の血管半径と分岐角度を測定し、理想化されたモデルを作成して[computational fluid dynamics]（CFD）シミュレーションを行った。
  • その結果、分岐角度には有意な性差は認められなかったものの、男性は有意に大きい血管径を示し、CFDシミュレーションでは女性においてMCAで19％、ICAで50％高い壁面剪断応力が認められた。
  • これらの知見は、血管径および血流速度の生理学的差異が、女性における頭蓋内動脈瘤およびくも膜下出血の発生頻度の増加に寄与している可能性を示唆する。

(019) Tateshima[44]

📕 書誌情報

The effect of aneurysm geometry on the intra-aneurysmal flow condition.

Satoshi Tateshima, Aichi Chien, James Sayre, Juan Cebral, Fernando Viñuela

Neuroradiology, 2010 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤幾何学が動脈瘤内血流状態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤の幾何学的形状をはじめとする解剖学的パラメータが、動脈瘤内血流力学にどのように影響するかを検討することである。
  • この研究では、内頸動脈－眼動脈動脈瘤を有する8例のアンジオグラムに基づいた定量的計算流体力学 [CFD] シミュレーションを用い、各動脈瘤ドームにおける3つの測定平面で血流速度と壁面剪断応力 [WSS] を評価した。
  • 結果として、動脈瘤ドームの平均寸法および最大寸法と血流速度、WSSとの間、並びにドーム‐ネック比と血流速度との間に、統計的に有意な負の線形相関が認められた。
  • 本研究は、より大きな動脈瘤ドームサイズが動脈瘤内血流力学の低下と関連しており、また広いネックを有する動脈瘤がより高い動脈瘤内血流速度と関連することを示し、動脈瘤血流力学の理解に貢献している。

(020) Fu[37]

📕 書誌情報

Numerical simulation of hemodynamics in stented internal carotid aneurysm based on patient-specific model.

Wenyu Fu, Zhaoyong Gu, Xianlong Meng, Bo Chu, Aike Qiao

J Biomech, 2010 May 07

💬 AI 翻訳タイトル

患者特異的モデルに基づくステント内頸動脈動脈瘤の血行動態の数値シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤嚢内の血流に対するステント構造の影響を定量的に明らかにすることである。
  • 患者特異的動脈瘤モデルに対して、異なる構造およびワイヤ断面形状を持つ5種類の仮想ステントを組み込み、計算流体力学（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施した。
  • シミュレーション結果から、長方形ワイヤ断面形状のステントを用いたモデルで平均流量の低下が最も大きく、また円形ワイヤ断面または長方形ワイヤ断面を有する螺旋状ステントを用いたモデルでは、他のモデルに比べて腫瘍頂部および頸部の壁面剪断応力がより大きく低下することが示された。
  • さらに、全てのモデルにおいてステント挿入後に壁面圧がわずかに上昇し、この結果は従来の報告と異なるため、ステント設計の改善や脳動脈瘤治療における適切なステント選択に寄与する可能性がある。

(021) Sforza[28]

📕 書誌情報

Blood-flow characteristics in a terminal basilar tip aneurysm prior to its fatal rupture.

D M Sforza, C M Putman, E Scrivano, P Lylyk, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2010 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

致命的破裂前の末梢型脳底動脈先端動脈瘤における血流特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂直前に撮影されたterminal morphology subtype（末梢型）を有する嚢状動脈瘤の血行動態環境を解析し、これらの血行動態特性が当該動脈瘤を高リスクと識別するのに寄与するかを検証することである。
  • 研究では、患者固有のCFD（Computational Fluid Dynamics）モデルを、破裂数時間前に取得された3DRA（3D Rotational Angiography）画像から構築し、パルス流れ計算とこれまでに破裂リスクと関連付けられている血行動態特性の解析を行った。
  • 解析の結果、動脈瘤は集中した流入流、狭い衝突領域、複雑な内部血流構造、母血管から分岐血管および動脈瘤への非対称的な流れの分配、及び衝突zone近傍での高い動脈瘤WSS（Wall Shear Stress）を示すことが明らかとなった。
  • 本研究は、これらの血行動態特性が既往の嚢状及び末梢型動脈瘤の破裂と関連するパターンと一致することを示し、脳動脈瘤の破裂リスク層別化に血行動態情報が有用であるという考えを支持する結果となった。

(022) Singh

📕 書誌情報

The effects of aortic coarctation on cerebral hemodynamics and its importance in the etiopathogenesis of intracranial aneurysms.

Pankaj K Singh, Alberto Marzo, Cristina Staicu, Matt G William, Iain Wilkinson, Patricia V Lawford, Daniel A Rufenacht, Philippe Bijlenga, Alejandro F Frangi, Rodney Hose, Umang J Patel, Stuart C Coley

J Vasc Interv Neurol, 2010 Jan

  • Keywords: Coarctation of aorta, cerebral circulation, computational fluid dynamics, flow-rates, hemodynamics, intracranial aneurysms, wall shear stress
  • DOI: NA
  • PubMed
  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

大動脈狭窄が脳血行動態および頭蓋内動脈瘤の病因形成に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、大動脈狭窄 (CoA) が脳血行動態に与える影響と、それが頭蓋内動脈瘤 (IA) 形成の病因にどのように関与するかを明らかにすることを目的とした。
  • 51歳の女性患者と5名の健康ボランティアを対象に、位相対照磁気共鳴 (pc-MR) を用いて脳動脈の体積流量 (VFR) 測定を行い、さらに患者の左内頸動脈下クリノイド部に位置する動脈瘤における各種血行動態指標を数値解析し、その解析にはAnsys(®)-CFX(™) ソルバーを用いた。
  • 結果として、CoA患者では脳循環の平均流量が27.1%から54.9%増加し、動脈瘤内の速度が35～45%上昇、またCoA特有の流量を用いた場合には高い壁せん断応力 (WSS >15Pa) 領域が650%急増するなど、著しい血行動態変化が認められた。
  • これらの所見は、CoA患者における超生理学的WSS (>15Pa)、振動指数 (OSI >0.2) および局在的な圧力変動が、頭蓋内動脈瘤の病因形成に重要な役割を果たす可能性を示唆している。

(023) Bowker[22]

📕 書誌情報

Rest versus exercise hemodynamics for middle cerebral artery aneurysms: a computational study.

T J Bowker, P N Watton, P E Summers, J V Byrne, Y Ventikos

AJNR Am J Neuroradiol, 2010 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

安静時と運動時の中大脳動脈動脈瘤における血行力学：計算シミュレーション研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、患者が運動する際に頭蓋内動脈瘤内の血行力学的条件がどのように変化するかをシミュレートすることを目的としている。
  • 3次元回転デジタルサブトラクション血管造影を用いて中大脳動脈の分枝部に位置する3例の患者特異的な動脈瘤形状を再構築し、CFD（Computational Fluid Dynamics）を用いて安静時および運動時の一過性流場を解いた。
  • 解析の結果、全体の流れパターンは大きく変化しなかったものの、運動時においては平均WSS（Wall Shear Stress）が平均20%増加し、近壁領域のRRT（Residence Time Ratio）が平均28%減少し、動脈瘤壁に作用する時間平均圧力は有意な変化を示さなかった。
  • 結論として、運動によるRRTの低下は、その変化こそ小さいものの、動脈瘤組織内の細胞への栄養補給の改善という潜在的な有益性を示唆している。

(024) Benndorf[7]

📕 書誌情報

Anomalous hemodynamic effects of a self-expanding intracranial stent: comparing in-vitro and ex-vivo models using ultra-high resolution microCT based CFD.

Goetz Benndorf, Mircea Ionescu, Miguel Valdivia y Alvarado, Alessandra Biondi, John Hipp, Ralph Metcalfe

J Biomech, 2010 Mar 03

💬 AI 翻訳タイトル

超高解像度MicroCTに基づくCFDを用いたin-vitroおよびex-vivoモデル間での自己拡張型頭蓋内ステントの異常血行動態効果の比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、超高解像度MicroCTに基づくCFDを用いて、in-vitro（PTFEチューブ）モデルとex-vivo（犬動脈）モデルにおける自己拡張型頭蓋内ステントの配置が引き起こす血行動態効果を比較することを目的とした。
  • 両モデルにおいて、超高解像度MicroCTイメージングにより、展開されたステントの正確な幾何学的再構築が得られ、ステント配置の特徴を詳細に可視化した上で流体シミュレーションが実施された。
  • 規則正しく対称的に配置されたステントセルでは、近壁流速および壁面せん断応力が理想化モデルと一致する結果を示した一方、位置ずれや不適切な配置のステントセルではインステント血行動態が著しく変化した。
  • 本研究は、従来のin-vitro研究を検証するとともに、自己拡張型頭蓋内ステントの配置異常に起因する有害な血行動態効果を適切に捉えるためにex-vivoモデルを用いる意義と実現可能性を示している。

(025) Cebral[127]

📕 書誌情報

Hemodynamics and bleb formation in intracranial aneurysms.

J R Cebral, M Sheridan, C M Putman

AJNR Am J Neuroradiol, 2010 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤における血行動態と二次性突出（bleb）形成

💬 AI 要約

  • 本研究は、不規則な形状および二次性突出（bleb）を有する脳内動脈瘤が破裂リスクの増加と関連することに着目し、局所血行動態と二次性突出形成との関連性を検討することを目的とした。
  • 3D回転血管造影から得られた20例の脳動脈瘤と30個の明確に定義された二次性突出を基に計算モデルを構築し、bleb除去前のモデルを仮想的に再現し、パルス流下における計算流体力学（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施した。
  • 解析の結果、ほとんどの二次性突出（80％）がbleb形成前に最高の壁面せん断応力（WSS）を示す部位またはその周囲、ならびに流入ジェット付近で発生し、83％が高または中等度のWSS領域からbleb形成後に低WSS領域へと変化、さらに77％が流入ジェットに沿うか隣接して配置されていた。
  • これらの結果は、二次性突出が局所的に高いWSSや主要な動脈内流れの構造近傍で形成され、その後低WSS状態と逆流渦の発生を伴うことから、局所的なWSSの上昇が動脈瘤壁の局在的損傷に寄与している可能性を示唆している。