コンテンツにスキップ

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 OR Intracranial OR Neuro) AND (Blood OR Flow OR Hemodynamics OR WSS OR Pressure OR Velocity OR Aneurysm OR Rupture OR Stroke OR Stenosis) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2010-01-01 - 2010-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-04-18

(001) Tremmel [97]

📕 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

EnterpriseおよびVisionステントによるフローダイバーション時の脳動脈瘤内血行動態の変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Enterpriseステント単独あるいはバルーン拡張型ステントとの併用時における、それぞれの本数が脳動脈瘤内血行動態へ及ぼす影響を、数値流体力学(CFD)を用いて定量的に評価することである。
  • コンピュータ断層血管撮影画像から再構築した広頸部嚢状脳動脈瘤モデルを用い、1～3本のステントを血管内に仮想的に留置し、各モデルごとに瘤内の重要な血行動態パラメータを算出した。
  • ステント留置による複雑な瘤内血流パターンの抑制および平均血流速度の低下が認められ、ステントの本数が増加するほどその効果が強く、さらに血流停滞時間および瘤壁せん断応力(WSS)もステント数の増加に伴い増加・減少することが明らかとなった。
  • 本研究はEnterpriseステントの留置による血流修飾効果を初めて示したものであり、特に2～3本のステント留置が瘤内血行力学的活動性を有意に低減させ、血栓性閉塞の誘発確率を高める可能性があることを示唆する。

(002) Geers [59]

📕 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

患者固有の頭蓋内動脈瘤に対する3D回転血管造影およびCT血管造影を用いた計算流体力学的血行動態シミュレーション：in vivo再現性の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースの血管モデルおよびCFD（計算流体力学）技術を用いて、頭蓋内動脈瘤の患者固有の血行動態シミュレーションに対する画像診断法の選択が与える影響を評価することである。
  • 方法として、3D回転血管造影（3DRA）とCT血管造影（CTA）で撮影された10例の動脈瘤を対象に、両モダリティ間で幾何学的および血行動態的変数の再現性を検討した。
  • 結果として、CTAモデルは3DRAモデルと比較して動脈瘤ネックが大きくなる傾向があり（P = 0.05）、0.7～1.0 mmの細血管はCTAでは再構築が困難であったほか、流量や壁面せん断応力（WSS: wall shear stress）にも顕著な差異がみられた。
  • 結論として、定量的な血行動態パラメータの間に大きな差異が存在したものの、主な血流パターンや流れの複雑性など質的特徴については両モダリティ間で高い一致を示し、本研究は異なる画像診断法を用いた場合のCFD解析の学術的有用性と限界を明らかにした。

(003) Spiegel [146]

📕 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

頭蓋内血流動力学シミュレーションにおける四面体メッシュと多面体メッシュの要素サイズが流速および壁面せん断応力に与える影響の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、四面体（tetrahedral）メッシュと多面体（polyhedral）メッシュの要素サイズおよび組成が、流速および壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）などの血行動態因子に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として、2種類の代表的な脳動脈瘤（嚢状および終末型）モデルに対し、表面および体積メッシュの詳細を空間的に変化させた複数の構成（メッシュ要素数: 5119〜258,481）を用いてCFDシミュレーションを実施した。
  • 各メッシュ構成モデルにおいて、壁面WSS分布および点ごとの流速計測値を比較した結果、多面体メッシュは収束速度の向上およびWSSパターンの均質化に有用であることが示された。
  • 最も単純な四面体メッシュと最も高性能な多面体メッシュ（境界層を含む）との間で、WSS値および血流速度の数値変動は0.84〜6.3%の範囲に収まっており、臨床応用に向けた計算精度と効率の両立が期待できることが示唆された。

(004) Cebral [439] 🌟

📕 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

破裂および未破裂脳動脈瘤における血行力学的環境の定量的特性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、これまで定性的に評価されてきた血流特性に関連する定量的指標を定義し、これらの指標と脳動脈瘤破裂との関連性を検討することであった。
  • 210例の脳動脈瘤に対し、画像ベースのCFD（Computational Fluid Dynamics）解析を用いて異なる血流条件下で血行力学的環境を評価し、得られたシミュレーション結果から定量的指標を抽出・統計学的に解析した。
  • その結果、破裂動脈瘤では未破裂動脈瘤に比べて、流入集中度、MWSS（最大壁剪断応力）、剪断集中度が高く、粘性散逸比は低い傾向が認められたが、低WSS（壁剪断応力）領域や異常低剪断応力分布に関しては有意差がなかった。
  • これらのヘモダイナミクス指標は血流条件によって絶対値が変動したが、破裂および未破裂群間の統計的差異や比率は維持されており、画像ベースのCFD解析が動脈瘤進展機序の解明やリスク評価ツールとして有用であることが示唆された。

(005) Sforza

📕 書誌情報

Hemodynamic Analysis of Intracranial Aneurysms with Moving Parent Arteries: Basilar Tip Aneurysms.

Daniel M Sforza, Rainald Löhner, Christopher Putman, Juan Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2010 Oct 01

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

  • PubMed

  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

親動脈の動きを考慮した脳内動脈瘤の血行動態解析：脳底動脈分岐部動脈瘤の場合

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳底動脈分岐部嚢状動脈瘤における親動脈の運動が血行動態および動脈瘤破裂に与える影響を評価することである。
  • 2例の患者から取得した動的血管造影シネ画像により、動脈瘤および親動脈の運動を定量化し、3次元回転血管造影画像を用いて患者固有のComputational Fluid Dynamics（CFD：数値流体力学）モデルを構築し、静的モデルと動的モデルのCFD解析を実施した。
  • CFDシミュレーションの結果、両患者ともに前後方向の剛体的な振動が観察され、壁面せん断応力(WSS)、流速分布、流線の主要な特徴は静的モデルと動的モデル間でほぼ一致した。
  • 本研究は、拍動性脳血管における観察された親動脈運動は、動脈瘤内血行動態指標に大きな影響を及ぼさず、親動脈の運動が動脈瘤破裂リスク増大の要因とはなりにくいことを示唆している。

(006) Xiang [699] ⭐

📕 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

脳内動脈瘤破裂のための血行動態的・形態的識別因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、三次元血管造影および計算流体力学（CFD）を用いて、脳内動脈瘤の破裂の有無を識別するための有意な形態的および血行動態的パラメータを明らかにすることである。
  • 119例（破裂38例、未破裂81例）の脳動脈瘤を対象に、6つの形態的パラメータと7つの血行動態的パラメータの有意性を評価し、受信者動作特性（ROC）解析および多変量ロジスティック回帰解析により独立した識別因子を特定した。
  • 形態的パラメータ（サイズ比、うねり指数、楕円率指数、非球面指数）および血行動態的パラメータ（平均壁せん断応力（WSS）、最大動脈瘤内WSS、低WSS領域、平均動的せん断指数、渦数、相対滞在時間）が統計学的に有意となり、最終的に、サイズ比（形態モデル）、WSSおよび動的せん断指数（血行動態モデル）が独立した識別因子であった。
  • 全てのモデルにおいて高いAUC値を示し、特に形態的パラメータと血行動態的パラメータの両方を組み合わせることで脳動脈瘤の破裂識別能が向上し、血行動態は形態と同等に破裂予測に重要であることが示された。

(007) Valencia [7]

📕 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

解剖学的に現実的な側頭部脳動脈瘤における血行動態の数値解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤の進展および破裂に関与する血行動態的ストレスの役割を明らかにすることを目的とした。
  • 三次元回転血管造影画像データから取得した20例の側頭部動脈瘤モデルに対し、代表的な生理学的流入波形を用いた非ニュートン性、非圧縮性、層流条件下で有限要素法パッケージADINAによるCFD（数値流体力学）解析を実施した。
  • 動脈瘤内の速度場および壁面せん断応力（WSS）を各症例で比較し、特に側頭部動脈瘤底部の最大収縮期におけるWSSと面積指数との間に線形相関が認められた。
  • 本研究は、解剖学的に現実的なモデルを用いたCFD解析を通じて、動脈瘤壁への血行動態的影響の特徴付けに寄与した。

(008) Wu [21] ⭐

📕 書誌情報

Scale-adaptive surface modeling of vascular structures.

Jianhuang Wu, Mingqiang Wei, Yonghong Li, Xin Ma, Fucang Jia, Qingmao Hu

Biomed Eng Online, 2010 Nov 19

💬 AI 翻訳タイトル

血管構造のスケール適応型表面モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、診断、治療計画、医学教育のために重要となる血管構造の幾何学的モデリングを高精度かつ効率的に実現することである。
  • 方法として、セグメンテーション結果から抽出した血管境界ボクセルを用いて三次元（3D）点群を生成し、その法線ベクトルを共分散解析により推定し、ポアソン方程式を解くことで暗黙的なインディケータ関数を計算し、さらに提案する適応型ポリゴナリゼーションアルゴリズムにより明示的な血管表面を可視化する。
  • 複数の典型的な血管構造に対する実験結果から、本手法は、局所的な曲率にスケール適応的であり、滑らかで形態的に正確かつトポロジーが保存された二重多様体（二-manifold）表面を生成し、さらに三角形の数が少なく形状も良好で、表面品質と精度が高いことが示された。
  • 他の最先端手法と比較しても、滑らかさ、精度、三角形品質、表面サイズのバランスが優れており、本手法による血管表面は、計算流体力学（CFD）解析やリアルタイム仮想血管内手術など多様な応用に適している。

(009) Cebral [365] ⭐

📕 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

フローダイバーティングステント治療後の脳動脈瘤破裂：治療における計算流体力学的（CFD）血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーティング（flow-diverting）デバイスによる脳動脈瘤治療後に発生する動脈瘤破裂のメカニズムを解明することである。
  • 本研究では、破裂を来した巨大動脈瘤3例および治療が成功した4例の計7例において、治療前後のCFD解析を用いてWSS、血流量、血管抵抗、圧力などの血行動態パラメータを比較した。
  • 治療成功例では瘤内の血流速度とWSSの減少が認められたが、破裂例ではデバイスの設置により動脈瘤内圧の上昇が観察された。この圧力上昇は、親血管の抵抗増大や近位狭窄の解除が関連していることが示唆された。
  • フローダイバージョンデバイスは動脈瘤内圧を上昇させ破裂リスクを高めうることから、治療計画時には血行動態変化を考慮する必要があり、危険症例は血管造影や個別CFDモデルで同定されうることを示した。

(010) Cebral [433] 🌟

📕 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

血行力学的特性と脳動脈瘤破裂との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤における定性的な血行力学的因子と瘤破裂との関連性を明らかにすることである。
  • 患者固有の画像データに基づくCFDシミュレーション（脈動流条件）を用いて、210例の脳動脈瘤を、血流パターンの複雑性・安定性、衝突領域の大きさ、inflow（流入）濃度によって分類し、破裂歴との統計解析を行った。
  • その結果、破裂瘤は複雑な血流パターン、安定した血流、濃縮した流入、および小さい衝突領域を有する傾向が明らかになり、観察者間の一致度も非常に高かった。
  • これらの定性的血行力学的指標は将来的な破裂リスク評価の高度な定量的解析の出発点となり、CFD解析が臨床現場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する。

(011) Marzo [95] ⭐

📕 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

脳動脈瘤における数値流体力学的血行動態解析：モデル化境界条件と計測境界条件の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（intracranial aneurysms, IAs）内の計算流体力学（CFD）解析において、モデル化境界条件と患者個別の計測境界条件が与える血行動態への影響を調査することである。
  • 3D回転アンギオグラフィ（3DRA）から再構築した5例のIAsのCFDモデルを用いて、患者固有のphase-contrast MR（pc-MR）計測、1次元循環モデル、および入口の局所壁面せん断応力（WSS）に基づく方法で境界条件（BCs）を適用し、Ansys®-CFX™でNavier-Stokes方程式を解いた。
  • その結果、3手法で得られた流れ場には定性的な類似性が認められ、定量的比較ではpc-MRと1Dモデル間の差異が、pc-MRとWSSスケーリング法との間よりも小さかった。
  • これらの分析から、血管および動脈瘤の形態が血行動態に最も強い影響を与えること、また患者固有の境界条件がない場合は、分布型循環モデルの使用が大規模コホート研究でのCFD解析には最も適していることが示唆された。

(012) 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

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

  • PubMed

  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

ファントムモデルを用いた脳動脈瘤に対する数値流体力学（CFD）シミュレーションの実験的検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ファントム動脈瘤モデルを用い、十分に正確な入力境界条件下で得られたCFD（数値流体力学）シミュレーション結果の信頼性を証明することである。
  • 方法として、シミュレーションパイプラインから仮想的な血管造影画像（バーチャルアンギオグラム）を生成し、実験的に取得した血管造影画像と定量的に比較した上で、入力パラメータの系統的な影響評価（パラメトリックスタディ）も実施した。
  • 定性的ならびに定量的な評価により、シミュレーションによる血流動態と実際の血流動態との間に良好な一致が認められ、各特徴的位置における時系列強度曲線比較の相対二乗平均平方根誤差（relative root mean square errors）は15%未満であった。
  • 本研究は、厳密に制御された条件下でファントム内の実際の血流場を再現するCFDシミュレーションの総合的検証方法を提供し、入力パラメータとその精度範囲に基づくCFDモデルの妥当性評価が可能であることを示した。

(013) Doenitz [40]

📕 書誌情報

A mechanism for the rapid development of intracranial aneurysms: a case study.

Christian Doenitz, Karl-Michael Schebesch, Roland Zoephel, Alexander Brawanski

Neurosurgery, 2010 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤の急速発生メカニズム：症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤の病態生理に関する未解明な点の解明を目的として、短期間で新生および破裂した脳底動脈瘤の症例を通じて、その発生機序を調査することである。
  • 方法として、コンピュータ断層撮影アンギオグラフィー画像から三次元（3D）メッシュモデルを作成し、非ニュートン流体モデルを用いた血流の数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施した。
  • 結果として、動脈瘤発生部位には持続的な低壁面せん断応力（wall shear stress; WSS）領域が存在し、動脈瘤の進展と共にWSSの継続的減少および血管拡張が認められた。
  • 結論として、本研究は、圧力変化に対する血管壁の抵抗低下と恒常的な低WSS領域の存在が、血管壁の安定性低下・動脈瘤の新生・成長および破裂を導くメカニズムを提唱している。

(014) 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

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

  • PubMed

  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

広頸部頭蓋内動脈瘤に対するステント留置の血行動態的効果

💬 AI 要約

  • 本研究は、広頸部頭蓋内動脈瘤に対するステント留置の血行動態的効果を検討することを目的とした。
  • 異なる形状の理想化動脈瘤モデルおよび患者固有モデルを作製し、ステント留置前後の三次元計算流体力学（CFD）シミュレーションおよびin vitroでの流れ可視化により、血流動態を評価した。
  • CFDシミュレーションは流れ可視化結果と一致し、ステント留置によって動脈瘤内の渦流や壁せん断応力が減少し、瘤内血流動態が大きく変化することが示された。
  • ステントによる局所的な血流プロファイルの改善は、動脈瘤内血栓形成を促進し、再開通リスクを低減する可能性が示唆された。

(015) Zeng [22]

📕 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

ウサギ脳動脈瘤モデルにおける周辺血管の理想化がCFDに基づく血行動態解析結果に及ぼす感度

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ウサギのエラスターゼ誘発性嚢状動脈瘤モデルにおいて、血管解剖の幾何学的近似が血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • 方法として、右総頸動脈起始部に形成した高アスペクト比および低アスペクト比の動脈瘤について、周囲血管の含有範囲を変えた5種類の3次元モデルを構築し、三次元パルス性CFD解析を実施した。
  • その結果、高アスペクト比の場合は簡略化モデルでも主な流線分布および壁面せん断応力（WSS）分布を再現できたが、低アスペクト比ではより広範な血管領域の取り込みがWSS分布予測の精度向上に必要であることが示された。
  • 結論として、エラスターゼ誘発性ウサギ動脈瘤の血行動態解析において、隣接血管の十分な範囲を取り込まない場合、CFD解析結果の精度が損なわれる可能性があるため、モデル構築時にはアスペクト比や興味のある血行動態指標および許容誤差を考慮することが重要である。

(016) Lehmpfuhl [6]

📕 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

MR血管造影から幾何学的に再構築されたラット脳血管における流体力学シミュレーションと位相差血管造影による妥当性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、MR血管造影データから幾何学的に再構築したラット脳血管の形状に基づき、流体力学的シミュレーション（CFD）を用いて、その妥当性を位相差血管造影（PC-MRA）を基準に評価することである。
  • 方法として、PC-MRAデータに含まれるレオロジー情報（位相情報）を活用して血管構造をモデリングし、主幹管および二次分枝を含む血管系のCFD解析を実施した。
  • 本研究では、分岐前後の血流速度変化を解析し、TOF法による再構築から欠損血管を検出できること、また分枝の有無が主幹管内血流に及ぼす影響を明らかにした。
  • CFDシミュレーションとPCA計測値の比較により、両者が一致しない場合には血管再構築の不完全性（分枝の欠損や誤再構築）を示唆することが可能となり、これは血管再構築の精度向上に寄与する重要な知見である。

(017) Oubel [28]

📕 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推定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の壁運動を定量化し、破裂との関連性や血管コンプライアンスの計算流体力学（CFD）シミュレーションへの反映可能性を検討することである。
  • 従来の報告では実験ファントムや動物モデルなどでの測定が主であったが、本研究では非剛体レジストレーションと信号処理技術を組み合わせ、高フレームレートデジタルサブトラクション血管造影画像（digital subtraction angiography）を用いて実患者の動脈瘤の脈動を測定した。
  • 18例の患者（破裂・未破裂動脈瘤含む）において、生理学的に意義のある 波形および0mm～0.3mm範囲の壁運動振幅を得ることに成功した。
  • 動脈瘤の破裂の有無に応じて脈動に有意な統計的差が認められ、これは既報の生体力学的性質の相違とも一致していた。

(018) Larrabide [127] ⭐

📕 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

自己拡張型ステントの高速仮想展開法：脳内動脈瘤ステント治療のための手法とin vitro評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤に対する低侵襲ステント治療を支援するため、現実的な血管形状で自己拡張型ステントの展開状態を迅速に推定する高速仮想ステンティング（Fast Virtual Stenting, FVS）法を提案することである。
  • 提案手法は、制約付きシンプレックス変形モデルを基盤とし、ステント設計に応じた制約条件を導入した上で、実装アルゴリズムを開発した。
  • 方法論の妥当性を評価するため、シリコーンファントムを用いた実物ステント展開および造影実験と、仮想ステントを配置したデジタルファントムに対するCFD（Computational Fluid Dynamics）解析を比較検証した。
  • コントラスト濃度曲線の比較結果から、両者の一致性が高いことが示され、FVS法を臨床現場で活用することで、治療前に最適な治療法選択のための追加情報を医師へ提供できる可能性が示唆された。

(019) Opladen [29]

📕 書誌情報

Effect of antiepileptic drugs and reactive oxygen species on folate receptor 1 (FOLR1)-dependent 5-methyltetrahydrofolate transport.

Thomas Opladen, Nenad Blau, Vincent Th Ramaekers

Mol Genet Metab, 2010 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

抗てんかん薬および活性酸素種が葉酸受容体1（FOLR1）依存的5-メチルテトラヒドロ葉酸輸送に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、抗てんかん薬（AED）および活性酸素種（ROS）が葉酸受容体1（FOLR1）依存的5-メチルテトラヒドロ葉酸（MTHF）取り込みに与える影響を明らかにすることである。
  • FOLR1を高度に発現するKB細胞株を用いて、AEDおよびROSのMTHF取り込みへの影響をin vitroで評価した。
  • その結果、フェニトイン（PHT）曝露によってMTHF取り込み量は増加し細胞数は減少したが、バルプロ酸（VPA）およびカルバマゼピン（CBZ）による影響は認められなかった。一方で、スーパーオキシドおよび過酸化水素暴露はいずれもMTHF取り込みを有意に低下させた。
  • さらに、FOLR1の特異的除去や発現抑制により、ROSがFOLR1媒介MTHF取り込みのみならず、他の膜輸送機構も阻害することを示した。これらの知見は、AEDによるROS生成が脳脊髄液関門における葉酸輸送障害の一因となる可能性を示唆しており、二次性脳葉酸欠乏症（CFD）の病態解明に貢献するものである。

(020) Metaxa [179] ⭐

📕 書誌情報

Characterization of critical hemodynamics contributing to aneurysmal remodeling at the basilar terminus in a rabbit model.

Eleni Metaxa, Markus Tremmel, Sabareesh K Natarajan, Jianping Xiang, Rocco A Paluch, Max Mandelbaum, Adnan H Siddiqui, John Kolega, J Mocco, Hui Meng

Stroke, 2010 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

ウサギモデルにおける脳底動脈終末部の動脈瘤性リモデリングに寄与する重要な血行動態の特徴付け

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、両側総頸動脈結紮による血行動態の影響がウサギ脳底動脈終末部の動脈瘤性リモデリングを誘発する過程において、重要な血行動態因子を明らかにすることである。
  • 手法として、8匹のウサギに両側総頸動脈結紮を施して脳底動脈の血流を増加させ、計算流体力学（CFD）によって血行動態的負荷を評価し、術後初期の壁面せん断応力（WSS）とWSS勾配の分布を組織学的解析と新規に重ね合わせた。
  • 全例の分岐部周囲で、加速する高速血流と高いWSSおよび正のWSS勾配に曝露された領域において、内弾性板損傷が認められ、WSS>122 PaかつWSS勾配>530 Pa/mmの領域では必ず内弾性板の損傷が生じた。
  • 動脈瘤性リモデリングの発現は局所的な血行力学的要素が一定の閾値を超えると開始し、高WSSと正のWSS勾配の組み合わせが動脈瘤性リモデリングを生じうる危険な血行動態であることを示した。

(021) Cavazzuti [15]

📕 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

2007年仮想頭蓋内ステントチャレンジを超えて：非ニュートン性および流れの拍動性効果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、最小侵襲性脳血管治療における計算流体力学（CFD）の標準的なテストケースである仮想頭蓋内ステントチャレンジ2007（VISC'07）を発展させ、非ニュートン粘度および流れの拍動性の効果を評価することである。
  • 文献や報告書の推奨に基づき、VISC'07由来の３種類のステント留置脳動脈瘤モデルをメッシュ化し、市販のCFDソフトウェアを用いて血流特性をシミュレーションした。
  • シミュレーションの結果、非ニュートン性と拍動性を考慮することで、ステント設計間の違いをより明確に識別できることが示された。
  • 本研究は、非ニュートン性および拍動性効果の導入が、頭蓋内ステント設計の評価において重要な意義を持つことを示しており、CFD解析の精度向上への学術的貢献を示している。

(022) Rayz [202] ⭐

📕 書誌情報

Flow residence time and regions of intraluminal thrombus deposition in intracranial aneurysms.

V L Rayz, L Boussel, L Ge, J R Leach, A J Martin, M T Lawton, C McCulloch, D Saloner

Ann Biomed Eng, 2010 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤における血流滞留時間と管腔内血栓沈着領域

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤における血流滞留時間（residence time, RT）の増加が血栓（thrombus）形成領域に与える影響を明らかにすることである。
  • 方法として、血栓形成前後の基線動脈瘤形状をMRIデータから構築し、非ニュートン性脈動流に対する患者固有の計算流体力学（CFD）シミュレーションおよび「バーチャルインク（virtual ink）」と呼ばれるパッシブスカラー分布マップに基づく新たな後処理手法を用いて分析を行った。
  • その結果、バーチャルインク手法により血流分離領域が明確に可視化され、RTと壁せん断応力（wall shear stress, WSS）の値は後続MR画像で観察された実際の血栓沈着領域と有意に相関した。
  • RTとWSSの両方を含むモデルは、いずれか単独モデルよりも血栓形成好発部位の予測精度が高く、臨床応用への有用性が示唆された。

(023) Caicedo [13]

📕 書誌情報

Multiphysics simulation of a microfluidic perfusion chamber for brain slice physiology.

Hector H Caicedo, Maximiliano Hernandez, Christopher P Fall, David T Eddington

Biomed Microdevices, 2010 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳スライス生理学のためのマイクロ流体灌流チャンバーに対するマルチフィジックスシミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、生体研究におけるin vivo環境を模倣するため、in vitroマイクロ流体灌流システム内の流体挙動をマルチフィジックスシミュレーションを用いて最適化することである。
  • 手法として、ポロシティ（porosity）、透過性（permeability）、および曲折度（tortuosity）を有する脳組織類似材料を含むデバイス内の溶質輸送を三次元CFDシミュレーションにより評価した。
  • シミュレーション結果は、蛍光色素を用いた実験データと比較され、灌流浴、マイクロチャネル、そして多孔質基質の中での溶質移動が正確に再現されていることが示された。
  • 本研究は、マイクロ流体灌流装置設計の最適化および生体脳組織の流体環境模倣に貢献し、脳スライス研究の精度と再現性向上に重要な知見を提供する。

(024) Jou [15]

📕 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

頭蓋内動脈瘤と頸動脈狭窄の血行動態的関係：臨床症例および数値解析のレビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、同一内頸動脈で頭蓋内動脈瘤と狭窄が併存する症例の臨床的関連性および血行動態の関係を明らかにすることである。
  • 方法として、2年間にわたり頭蓋内動脈瘤の治療を受けた209例を対象に、頸動脈狭窄の有無と頭蓋内動脈瘤の関係を後ろ向きに解析し、さらに2例の詳細な数値流体力学（CFD: Computational Fluid Dynamics）解析を実施した。
  • 結果として、狭窄の対側に存在する頭蓋内動脈瘤は、同側または両側狭窄を有する動脈瘤に比べて有意に大きく（13.6 mm vs 6.6 mm, P < 0.01）、CFD解析では近接する頭蓋内狭窄が動脈瘤壁せん断応力（wall shear stress）により大きく影響することが示唆された。
  • 結論として、頸動脈狭窄の対側に存在する頭蓋内動脈瘤は狭窄が他部位にある動脈瘤よりも大きく、また破裂は対側の頸動脈狭窄や同側の頭蓋内狭窄に伴う動脈瘤で発生し得ることが示され、本研究は頭蓋内動脈瘤と頸動脈狭窄の血行動態的相互作用に関する新たな知見を提供する。

(025) Balocco

📕 書誌情報

Feasibility of estimating regional mechanical properties of cerebral aneurysms in vivo.

Simone Balocco, Oscar Camara, Elio Vivas, Teresa Sola, Leopoldo Guimaraens, Hugo A F Gratama van Andel, Charles B Majoie, José María Pozo, Bart H Bijnens, Alejandro F Frangi

Med Phys, 2010 Apr

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

  • PubMed

  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の局所的力学的特性をin vivoで推定する可能性の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像および生理学的データから抽出された情報と汎用的な血管壁挙動の計算モデルを統合し、脳動脈瘤の局所的力学的特性をin vivoで推定する可能性を検討することである。
  • 患者固有の形状を生体力学モデルに組み込むためのデータ同化フレームワークを開発し、MR画像のレジストレーション技術により壁運動を推定し、計算流体力学(CFD)と単純なフックモデル（線形・等方性）を用いて力学的パラメータを推定した。
  • パラメータ同化の最適化を加速する自動クラスタリング技術を導入し、in silico実験により動脈瘤の幾何学的特性や壁運動推定の精度が力学パラメータ推定に及ぼす影響を評価した結果、画像空間分解能およびレジストレーション構成が推定精度に主要な影響を及ぼすことが示された。
  • 本手法による壁動揺測定には0.1 mmの空間分解能が必要であるが、現状の臨床画像診断では十分な分解能を得られず、現時点では脳動脈瘤の局所特性推定に本データ同化フレームワークを適用することは困難であると結論された。

(026) Lindekleiv [62] ⭐

📕 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

頭蓋内動脈分岐部における性差

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中大脳動脈（MCA）および内頸動脈（ICA）分岐部の解剖学的な性差および後続する血行動態への影響を検討することである。
  • MCAおよびICA分岐部を有する患者の血管半径および分岐角を測定し、男女それぞれの理想化された平均分岐モデルを作成した後、数値流体力学（computational fluid dynamics: CFD）シミュレーションを実施した。
  • その結果、男性は女性よりも有意に血管径が大きい（P<0.05）が、分岐角に有意差は認められなかった。また、CFD解析により、女性のMCA分岐部では19%、ICA分岐部では50%男性より壁面せん断応力（wall shear stress）が高いことが判明した。
  • これらの結果は、血管径と血流速度の性差により、女性の頭蓋内動脈壁に高い血行力学的負荷がかかることを示しており、女性における頭蓋内動脈瘤やくも膜下出血（SAH）の発生頻度が高い理由の一端を新たな仮説として提案するものである。

(027) Karmonik [57] ⭐

📕 書誌情報

Temporal variations of wall shear stress parameters in intracranial aneurysms--importance of patient-specific inflow waveforms for CFD calculations.

Christof Karmonik, Christopher Yen, Orlando Diaz, Richard Klucznik, Robert G Grossman, Goetz Benndorf

Acta Neurochir (Wien), 2010 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤における壁面せん断応力パラメータの時間的変動―CFD計算における患者個別流入波形の重要性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈(ICA)動脈瘤における流入条件依存の数値流体力学(CFD)による壁面せん断応力(WSS)計算の信頼性を評価することである。
  • 六例の未破裂ICA動脈瘤について、3Dデジタルサブトラクション血管造影画像から作成した計算メッシュを用いて、正常者の平均波形(ID)と2D位相コントラストMRIで計測した患者個別波形(PS)の二種類の流入条件で、時間依存CFDシミュレーションを実施した。
  • WSSの平均値()、時間的変動量(ΔWSS)、および壁面せん断応力方向の変動を示すOSl(oscillatory shear index)について、PSとIDの差異を比較した結果、の平均相対差は-15%、ΔWSSは-29.3%、OSlは7.5%であり、いずれのパラメータにも大きなばらつきが認められた。
  • 本研究は、WSSパラメータの正確な評価には生理学的流量に関する患者個別情報が必要であり、平均化または理想化された流入波形による結果の解釈には慎重を要することを示している。

(028) Tateshima [53] ⭐

📕 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

動脈瘤形態が動脈瘤内血流条件に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、実際の患者における動脈瘤形状が動脈瘤内の血行動態に与える影響を明らかにすることである。
  • 方法として、8例の内頸動脈-眼動脈分岐部動脈瘤の血管造影像を用いて、定量的な数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施し、3つの測定平面から動脈瘤内の血流速度および壁せん断応力（wall shear stress, WSS）を評価した。
  • その結果、動脈瘤ドームのサイズが大きいほど動脈瘤内血流速度およびWSSはいずれも負の線形相関を示し（r = -0.735, -0.736）、またドーム-ネック比が高いほど血流速度との間に明確な負の相関が認められた（r = -0.708）。
  • 結論として、動脈瘤ドームサイズは動脈瘤内血流速度およびWSSと負の線形相関を示し、また広いネックを持つ動脈瘤は動脈瘤内血流速度が高いことが示された。

(029) Fu [53] ⭐

📕 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

患者固有モデルに基づくステント留置内頸動脈瘤における血行力学の数値シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ステント構造が動脈瘤内血流へ及ぼす影響に関する定量的情報の不足を補うことである。
  • 同一患者固有動脈瘤モデルを用い、異なる構造およびワイヤ断面形状を有する5種類の仮想ステントを設計し、その血行力学的変化を計算流体力学（CFD）シミュレーションにより検討した。
  • シミュレーションの結果、長方形断面のワイヤを用いたステントで動脈瘤腔内平均流量が最も大きく減少し、円形断面ワイヤのステントまたは長方形断面螺旋状ステントでドームおよび頸部の壁面せん断応力（wall shear stress）がより大きく減少したことが示された。
  • さらに、全てのモデルにおいてステント留置後の動脈瘤壁圧がわずかに増加することが判明し、先行研究と異なる結果を示したことから、本研究は動脈瘤治療のための適切なステント設計および臨床選択に対する重要な知見を提供する。

(030) Sforza [37]

📕 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

致死的破裂に先立つ終末部脳底動脈瘤における血流特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂直前に撮像された終末型形態の嚢状脳動脈瘤の血行動態環境を解析し、血行動態特性が高リスクであることを示すかどうかを検討することであった。
  • 患者固有のCFDモデル（数値流体力学モデル）は、動脈瘤破裂数時間前に取得された3DRA画像から作成され、拍動流解析および既報の破裂関連血行動態指標の評価が行われた。
  • 解析の結果、集中的な血流流入、狭小な衝突領域、複雑な瘤内血流構造、親血管から瘤および分枝への非対称的な流れ分割、ならびに衝突部近傍での高い瘤壁せん断応力（WSS）が認められた。
  • これらの血行動態特性は過去の研究成果と一致しており、本研究は脳動脈瘤破裂リスク層別化に血行動態情報が有用である可能性を支持するものである。

(031) Singh [66] ⭐

📕 書誌情報

Effects of smoking and hypertension on wall shear stress and oscillatory shear index at the site of intracranial aneurysm formation.

Pankaj K Singh, Alberto Marzo, Bethany Howard, Daniel A Rufenacht, Philippe Bijlenga, Alejandro F Frangi, Patricia V Lawford, Stuart C Coley, D Rodney Hose, Umang J Patel

Clin Neurol Neurosurg, 2010 May

💬 AI 翻訳タイトル

喫煙および高血圧が脳内動脈瘤形成部位の壁面せん断応力および変動せん断指数に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、喫煙および高血圧による脳内動脈瘤（IA）形成増加のメカニズムを、壁面せん断応力（WSS）および変動せん断指数（OSI）の観点から明らかにすることである。
  • 患者2例のIA形成前の血管形状を再構築し、通常の血液粘度（BV）および喫煙・高血圧特有の高BVを用いた2通りのCFD（数値流体力学）解析を実施した。
  • 高BV条件では、両症例でIA発生部位における高WSS（>15Pa）領域および最大WSSが増大したが、OSIの分布や大きさには有意な変化が認められなかった。
  • WSS の増加領域が喫煙および高血圧により拡大することは IA 発症リスクのさらなる増加を示唆し、血液粘度とWSS増加領域の関係が非線形であることから個別患者ごとのCFD解析の必要性が強調される。

(032) 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

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

  • PubMed

  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

大動脈縮窄症が脳血行動態に及ぼす影響と頭蓋内動脈瘤の病因におけるその重要性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、大動脈縮窄症（CoA）患者における脳循環の血行動態変化が、頭蓋内動脈瘤（IA）の形成リスク増加とどのように関連するかを明らかにすることである。
  • 方法として、CoAとIAを併存する51歳女性および健常ボランティア5名の脳動脈における流量波形を位相コントラスト磁気共鳴（pc-MR）法で計測し、数値流体力学（CFD）解析によって各種血行動態指標を評価した。
  • 結果として、CoA患者では平均流量が健常者と比べて27.1％～54.9％増加し、動脈瘤内の速度や高い壁面せん断応力（WSS>15Pa）を受ける領域も大幅に拡大した。
  • 結論として、CoA患者では生理学的上限を超えるWSSや圧力の集中的な増加が認められ、これらがIAの病因に重要な役割を果たす可能性が示唆された。

(033) Isoda [101]

📕 書誌情報

Comparison of hemodynamics of intracranial aneurysms between MR fluid dynamics using 3D cine phase-contrast MRI and MR-based computational fluid dynamics.

Haruo Isoda, Yasuhide Ohkura, Takashi Kosugi, Masaya Hirano, Marcus T Alley, Roland Bammer, Norbert J Pelc, Hiroki Namba, Harumi Sakahara

Neuroradiology, 2010 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

3Dシネ位相コントラストMRIを用いたMR流体力学とMRベースの計算流体力学における脳内動脈瘤の血行動態の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、1.5T MRIによる3Dシネ位相コントラスト法（4D-Flow）を用いたMR流体力学（MRFD）とMRベースの計算流体力学（CFD）による脳内動脈瘤の血行動態の比較である。
  • 5例の脳内動脈瘤に対して4D-Flow MRIおよび3D TOF MR血管撮影を施行し、取得した血管形態と血流データを用いて有限要素法に基づくCFDシミュレーションを実施し、MRFDとCFDによる3次元速度ベクトル場、ストリームライン、剪断速度分布、壁面せん断応力（WSS）および振動性せん断指標（OSI）マップを比較した。
  • MRFDとCFDの解析結果の回帰分析では、3次元速度ベクトル場に中等度から高い相関が、WSSには低度から中等度の相関が認められ、ストリームラインや剪断速度およびOSCの分布パターンも類似していた。
  • MRFDとCFDの両手法は、脳内動脈瘤血行動態解析において良好な相関を示し、MRベースの非侵襲的手法による血行動態評価の学術的有用性を示唆している。

(034) Bowker [29]

📕 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瘤における血行動態：数値流体力学的研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、運動時における中大脳動脈瘤内の血行動態変化を模擬することを目的とした。
  • 回転3次元デジタル・サブトラクション血管造影画像より患者固有の動脈瘤形状を再構成し、CFD（数値流体力学）解析を用いて安静時および運動時の一過性流れ場を計算した。
  • 運動時シミュレーションにおいて、平均壁せん断応力（WSS）は20%増加し、壁近傍流れ中の粒子の残留時間（RRT）は28%減少したが、動脈瘤壁の平均圧力は有意な変化を示さなかった。
  • 運動時にはWSSの有意な増加は認められず、RRTの減少は空間的不均一性に比べ小さいものの、RRTの低下による組織栄養補給の改善などの潜在的な利点が示唆された。

(035) Benndorf [12]

📕 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

自己拡張型頭蓋内ステントの異常な血行動態効果：超高解像度マイクロCTベースCFDを用いたin vitroおよびex vivoモデルの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、超高解像度マイクロCT（MicroCT）画像に基づくin vitro（PTFEチューブ）およびex vivo（イヌ動脈）展開ステントの正確な幾何学的再構築を用いて、2種類のモデルにおけるステント展開の血行動態効果を比較し、ステントのミスマッチやストラット突出などの異常な展開による血流擾乱を明らかにすることであった。
  • 超高解像度MicroCTデータにより詳細な展開状態の可視化が可能となり、正確なステント内血流シミュレーションが実施された。
  • ステントセルが規則的かつ対称的に展開されている場合、近傍壁面流速および壁面せん断応力（wall shear stress）は、理想化モデルで得られた先行研究の結果と同様であったが、セルのミスアライメントやmalapposition（不適合）が存在する場合、ステント内血行動態は大きく変化することが示された。
  • 本研究は、MicroCTベースの計算血行動態（CHD）研究におけるex vivoステントモデルの有用性と信頼性を示すとともに、in vitro研究の妥当性を検証し、自己拡張型頭蓋内ステントの有害な力学現象に関連する血行動態の理解を一層深化させた。

(036) Cheng [35]

📕 書誌情報

The effects of the interthalamic adhesion position on cerebrospinal fluid dynamics in the cerebral ventricles.

Shaokoon Cheng, Kristy Tan, Lynne E Bilston

J Biomech, 2010 Feb 10

💬 AI 翻訳タイトル

視床間癒合の位置が脳室内脳脊髄液動態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、視床間癒合（interthalamic adhesion）の位置が脳室内の脳脊髄液（CSF）動態に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
  • 視床間癒合の位置が異なる4種類の三次元脳室モデルを用いて、計算流体力学（CFD）解析を行い、脳脊髄液を非圧縮性ニュートン流体と仮定し、心周期に基づく周期的流入条件をモンロー孔に設定した。
  • その結果、視床間癒合の位置によって脳室内の圧力分布パターンが変化し、特に第三脳室内の最大CSF圧は癒合位置によって約50％異なることが示された。
  • 従って、視床間癒合は水頭症の発生機序に機能的な影響を及ぼす可能性があり、今後の解析モデルにおいてこの解剖学的特徴を考慮する重要性が示唆された。

(037) Cebral [182] ⭐

📕 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

脳動脈瘤における血行動態とブレブ形成

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤における局所的な血行動態とブレブ（bleb）形成との関連性を調査することである。
  • 3次元回転血管造影から20例の脳動脈瘤および30個の明確なブレブを含む計算モデルを作成し、ブレブ形成前後の動脈瘤について数値流体力学（CFD）シミュレーションを行った。
  • 解析の結果、ブレブの大部分は形成前に高い壁せん断応力（WSS）を受けていた部位や流入ジェットと整列する領域に発生し、ブレブ形成後にはWSSが低下した状態となったことが示された。
  • これらの知見から、局所的に高いWSSが瘤壁の限局性損傷やブレブの形成に寄与している可能性が示唆された。

(038) Ferns [25]

📕 書誌情報

Intracranial blood-flow velocity and pressure measurements using an intra-arterial dual-sensor guidewire.

S P Ferns, J J Schneiders, M Siebes, R van den Berg, E T van Bavel, C B Majoie

AJNR Am J Neuroradiol, 2010 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内血流速度および圧力の経動脈的デュアルセンサーガイドワイヤーを用いた測定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の成長および破裂に関与する血行力学的因子を明らかにすることである。
  • 4例の患者において、未破裂動脈瘤内および周囲の血管でデュアルセンサー（圧力およびドップラー（Doppler）速度）のワイヤーを用いて局所圧力と血流速度（BFV: blood flow velocity）を測定した。
  • 測定された局所血流速度は数値流体力学（CFD: computational fluid dynamics）解析の境界条件として利用可能であり、圧力記録は動脈瘤に課される機械的負荷に関する直接的情報を提供する。
  • この両測定法は、患者個別の動脈瘤破裂リスク評価の精度向上への学術的貢献が期待される。

(039) Linge [57]

📕 書誌情報

CSF flow dynamics at the craniovertebral junction studied with an idealized model of the subarachnoid space and computational flow analysis.

S O Linge, V Haughton, A E Løvgren, K A Mardal, H P Langtangen

AJNR Am J Neuroradiol, 2010 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

くも膜下腔の理想化モデルおよび計算流体力学解析を用いた頭蓋脊椎接合部における脳脊髄液（CSF）流動ダイナミクスの研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、くも膜下腔（subarachnoid space）の理想化された三次元計算モデルを構築し、解剖学的変異が脳脊髄液（CSF）の圧力および速度に及ぼす時空間的な影響を詳細に解析することであった。
  • 我々は、コンピュータ支援設計プログラムを用いて、脳脊髄軸中央構造およびその周囲のくも膜下腔境界構造を含む幾何学的モデルを作成し、計算流体力学（CFD）ソフトウェアを用いて、正常ヒトの解剖特徴を反映させたモデル内でのCSFの速度および圧力を算出した。
  • シミュレーションされたCSF流速および圧力は、健常被験者のフェーズコントラストMRI計測値と比較され、流速および空間的パターンは実際の生理現象を良好に再現し、流れは層流（laminar flow）であった。
  • これにより、ヒトくも膜下腔の理想化幾何学モデルにおいて、CSFの速度および圧力分布を数学的モデルを用いて時空間的に詳細に解析可能であることが示され、計算流体力学的アプローチの有用性が示唆された。

(040) Hietaharju [59]

📕 書誌情報

Elevated cerebrospinal fluid adiponectin and adipsin levels in patients with multiple sclerosis: a Finnish co-twin study.

A Hietaharju, H Kuusisto, R Nieminen, K Vuolteenaho, I Elovaara, E Moilanen

Eur J Neurol, 2010 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

多発性硬化症患者における脳脊髄液中アディポネクチンおよびアディプシン濃度の上昇：フィンランド双生児比較研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、多発性硬化症（MS）において不一致のある双生児の血清および脳脊髄液（CSF）中における3種類のアディポサイトカイン（leptin、adiponectin、adipsin）の濃度を調査することであった。
  • MSに不一致のある双生児12組から血漿サンプル、4組から脳脊髄液サンプルを採取し、血漿および脳脊髄液中のIL-6、adiponectin、adipsin、leptinの濃度を酵素免疫測定法（enzyme immuno assay）により定量した。
  • 脳脊髄液中のアディポサイトカイン濃度には有意差が認められ、MS患者の双生児ではadiponectin（P = 0.039）およびadipsin（P = 0.039）の濃度が無症状の双生児より有意に高かった。
  • 脳脊髄液中のadiponectinおよびadipsin濃度は血漿中濃度と相関を示さなかったことから、MSにおいてこれらアディポサイトカインの髄腔内二次的合成（secondary intrathecal synthesis）が存在する可能性が示唆された。