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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2012

  • 『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：2012-01-01 - 2012-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-04-18

(001) Bordás [21] ⭐

📕 書誌情報

Experimental validation of numerical simulations on a cerebral aneurysm phantom model.

Róbert Bordás, Santhosh Seshadhri, Gábor Janiga, Martin Skalej, Dominique Thévenin

Interv Med Appl Sci, 2012 Dec

  • Keywords: blood-analog fluid, cerebral aneurysm, computational fluid dynamics (CFD), laser-Doppler velocimetry (LDV), phantom model

  • DOI: 10.1556/IMAS.4.2012.4.4

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 21
    • FWCI: 6.462 ⭐
    • Citation Percentile: 90.08 ⭐

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤ファントムモデルにおける数値シミュレーションの実験的検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤における複雑な血流パターンの理解を深めるために、数値モデルが実際の条件をどれほど正確に再現できるかを検証することである。
  • 方法として、透明シリコーン製の1:1ファントムモデルおよび血液の物理的特性を模倣した特殊な液体混合物を用い、レーザードップラー速度計（LDV）による測定と数値流体力学（CFD）シミュレーションによる流速解析を行った。
  • 実験およびシミュレーションの両方で、複雑な拍動性流量波形と流量が考慮され、これにより測定値とシミュレーション値の直接的かつ定量的な比較が可能となった。
  • その結果、使用した計算モデルの精度が検証され、今後の医療現場におけるCFDシミュレーションの有効性評価に重要な知見をもたらすことが示された。

(002) Kojima [66]

📕 書誌情報

The study of flow diversion effects on aneurysm using multiple enterprise stents and two flow diverters.

Masahiro Kojima, Keiko Irie, Toshio Fukuda, Fumihito Arai, Yuichi Hirose, Makoto Negoro

Asian J Neurosurg, 2012 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

複数のエンタープライズステントおよび2種類のフローダイバータによる動脈瘤へのフローダイバーション効果の研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤に対するエンドバスキュラー治療に用いられる複数のエンタープライズ（Enterprise）ステントおよび2種のフローダイバータ（flow diverter）の血流低減効果を明らかにすることである。
  • 方法として、三種類の市販頭蓋内ステント（Enterprise、Silk、Pipeline）を血管壁に適合するようバーチャルにモデル化し、内頸動脈-眼動脈分岐部動脈瘤（IC-ophthalmic artery aneurysm）頸部に配置した上で、複数エンタープライズステントおよび2種類のフローダイバータによる血流変化を比較解析した。
  • 数値解析の結果、特に流入部位において、壁せん断応力（wall shear stress）と圧力はメッシュ径の小型化に比例して減少したが、複数ステントによる動脈瘤嚢内の流速低減はフローダイバータ群ほど顕著ではなかった。
  • 本研究は複数のエンタープライズステントとフローダイバータによる血流変化を比較した初めての解析であり、小メッシュステントの配置により動脈瘤内の流体運動が著明に減少したが、フローダイバータと比較すると動脈瘤内流速の減少効果は認められなかった。

(003) Yiallourou [82]

📕 書誌情報

Comparison of 4D phase-contrast MRI flow measurements to computational fluid dynamics simulations of cerebrospinal fluid motion in the cervical spine.

Theresia I Yiallourou, Jan Robert Kröger, Nikolaos Stergiopulos, David Maintz, Bryn A Martin, Alexander C Bunck

PLoS One, 2012

💬 AI 翻訳タイトル

4D位相コントラストMRIによる脳脊髄液流速測定と計算流体力学シミュレーションの頸部脊柱管内脳脊髄液運動への比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Chiari I奇形（CM）などの頭蓋脊髄疾患の診断や評価に重要と考えられる頸部脊髄くも膜下腔（SSS）内の脳脊髄液（CSF）動態を、4D位相コントラストMRI（4D PC MRI）と個別3次元計算流体力学（CFD）シミュレーションを用いて比較することである。
  • 方法としては、健常者3名とCM患者4名に対して4D PC MRIを実施し、得られた測定結果を対象ごとに作成したリジッドウォールのCFDモデルの結果と、頸部SSSの9断面におけるピークCSF速度および通過断面速度プロファイルの視覚的比較を行った。
  • 4D PC MRIで測定されたピークCSF速度はCFDより一貫して高く、特にCM患者でその差が顕著であり、4D PC MRIでは上位頸部SSSにおける流体ジェットが強く認められた一方、CFDでは全体的に速度プロファイルが均一であった。
  • 本研究は頸部SSSにおけるCSF流動の4D PC MRIとCFDの初の比較であり、4D PC MRIの有用性とCFD手法改良の必要性を示し、構造的精細解剖や大きな脳・脊髄運動を取り入れることでモデル間の整合性が向上する可能性を示唆している。

(004) Wake-Buck [43]

📕 書誌情報

Hemodynamic characteristics of the vertebrobasilar system analyzed using MRI-based models.

Amanda K Wake-Buck, J Christopher Gatenby, John C Gore

PLoS One, 2012

💬 AI 翻訳タイトル

MRIベースのモデルを用いた椎骨脳底系の血行動態特性の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、椎骨脳底系（VBS）の血流特性を定量的に評価し、血流パターンに影響を与える要因を明らかにすることである。
  • 高磁場MRIと計算流体力学（CFD）モデルを組み合わせ、健常成人被験者に基づく個別の合流部モデル（n=5）ならびに椎骨脳底系の幾何学的分類（n=12）を用いて血行動態解析を実施した。
  • その結果、血管の曲率や相互の配向性がVBS内の流体パラメータに大きく影響し、脳底動脈の構造が速度プロファイルの偏りおよび壁面せん断応力（wall shear stress）の分布に強く寄与したことが示された。
  • 本研究は、定量的なMRイメージング技術と個別化CFDモデルの併用がVBSの血行動態特性を明らかにし、大血管における動脈硬化の発症および進展に関連する特徴的な血流パターンの予測に有用であることを示す重要な初歩的知見を提供した。

(005) Buga [59]

📕 書誌情報

Identification of new therapeutic targets by genome-wide analysis of gene expression in the ipsilateral cortex of aged rats after stroke.

Ana-Maria Buga, Claus Jürgen Scholz, Senthil Kumar, James G Herndon, Dragos Alexandru, Gabriel Radu Cojocaru, Thomas Dandekar, Aurel Popa-Wagner

PLoS One, 2012

💬 AI 翻訳タイトル

脳卒中後の高齢ラット同側皮質における全ゲノム発現解析による新規治療標的の同定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高齢ラットの中大脳動脈一過性結紮モデルを用いた脳卒中後の全ゲノム発現解析により、臨床的に有用な細胞応答および新規治療標的を同定することである。
  • 方法として、Affymetrixプラットフォームを用いて高齢および若年ラットの全遺伝子発現プロファイルを解析し、対応解析・ヒートマップ・デンドログラム解析により年齢群ごとの遺伝子クラスター挙動の差異を評価した。
  • その結果、遺伝子発現の全体的パターンから、高齢ラット脳は若年ラットと比較し質的な応答の違いを示し、特に速やかな反応を示すことが困難であった他、神経障害症候群・ストレス・不安障害・うつ病関連遺伝子（Acvr1c, Cort, Htr2b, Pnoc）やコレステロール合成酵素（HMG-CoAシンターゼ1）など、いくつかの治療標的候補が抽出された。
  • 結論として、高齢ラットの脳卒中後治療は多段階・多モード治療戦略が有効であり、組織修復に加え神経障害・精神症状・神経伝達・血圧など患者ケア全般に焦点を当てるべきである。

(006) Cebral [106]

📕 書誌情報

Suggested connections between risk factors of intracranial aneurysms: a review.

Juan R Cebral, Marcelo Raschi

Ann Biomed Eng, 2013 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の危険因子間の関連性に関する考察：レビュー

💬 AI 要約

  • 本稿の目的は、脳動脈瘤の危険因子に関する研究と、さまざまな危険因子を結びつける仮説や動脈瘤の自然経過を規定する基礎的メカニズムを総括的に検討することである。
  • 本レビューの結果、動脈瘤の進展には、血行力学的負荷（hemodynamic loading）や生体力学的ストレス（biomechanic stress）の変化に応じて発生する血管壁の変性と脆弱化のサイクルが中心的役割を果たしていることが示唆された。
  • この進行性血管壁劣化は動脈瘤の形態学的変化を駆動し、最終的には安定化または破裂に至る。
  • 部位、遺伝、喫煙、併存疾患、高血圧などの危険因子は、このサイクルの異なる要素に影響を及ぼすと考えられるが、それらの相互作用の詳細や相対的重要性については未だ明確に解明されていない。

(007) Miura [190] ⭐

📕 書誌情報

Low wall shear stress is independently associated with the rupture status of middle cerebral artery aneurysms.

Yoichi Miura, Fujimaro Ishida, Yasuyuki Umeda, Hiroshi Tanemura, Hidenori Suzuki, Satoshi Matsushima, Shinichi Shimosaka, Waro Taki

Stroke, 2013 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

低い壁面せん断応力（wall shear stress）は中大脳動脈瘤の破裂状態と独立して関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）解析を用いて、中大脳動脈瘤（middle cerebral artery aneurysms, MCA瘤）の破裂状態を独立して特徴づける血行動態パラメータを特定することである。
  • 106例の患者特異的MCA瘤（破裂43例、未破裂63例）の形態学的および血行動態パラメータを比較し、破裂状態を独立して特徴づける因子の探索のため多変量ロジスティック回帰解析を実施した。
  • 単変量解析の結果、アスペクト比、壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）、正規化WSS、振動せん断指数（oscillatory shear index）、WSS勾配および動脈瘤形成指数が有意なパラメータであることが示されたが、多変量解析では、WSSのみがMCA瘤の破裂状態と有意に関連していた。
  • 以上より、低いWSSはMCA瘤の破裂状態を最も信頼性高く特徴づけるパラメータである可能性が示唆された。

(008) Gasteiger [28]

📕 書誌情報

Automatic Detection and Visualization of Qualitative Hemodynamic Characteristics in Cerebral Aneurysms.

R Gasteiger, D J Lehmann, R van Pelt, G Janiga, O Beuing, A Vilanova, H Theisel, B Preim

IEEE Trans Vis Comput Graph, 2012 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における定性的血行動態特性の自動検出と可視化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の破裂リスク評価において重要な定性的血流特性（inflow jetおよびimpingement zone）を、自動的かつ頑健に検出し、可視化する手法を開発することである。
  • 提案手法では、局所ストリームライン（streamline）特性を用いてinflow jetおよびimpingement zoneを定式化し、オスティウムに特徴的なシーディングカーブを抽出し、その境界からinflow jetの輪郭およびimpingement zoneを決定した。
  • さらに、抽出した特徴の精度と頑健性、視覚的な煩雑さ・遮蔽を最小限に考慮しながら、それら特性を明瞭に可視化する複数の手法を提示した。
  • 6名の領域専門家による評価の結果、本手法は両定性的血行動態特性を十分に検出可能であり、血流シミュレーション結果の比較や、異なる治療選択肢の評価支援に有用であることが示唆された。

(009) Menon [31]

📕 書誌情報

Characterization of neonatal aortic cannula jet flow regimes for improved cardiopulmonary bypass.

Prahlad G Menon, Nikola Teslovich, Chia-Yuan Chen, Akif Undar, Kerem Pekkan

J Biomech, 2013 Jan 18

💬 AI 翻訳タイトル

新生児用大動脈カニューレのジェット流体力学的挙動の特性評価と体外循環補助の最適化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、新生児および小児の体外循環補助（cardiopulmonary bypass, CPB）時に用いられる大動脈カニューレの流体力学的特性と血流コントロールへの影響を解明することである。
  • 本研究では、microCTでスキャンされた最先端の小児用カニューレチップを用い、医用的に妥当なレイノルズ数（Re: 650-2150）の条件下で、直接数値シミュレーション（direct numerical simulation, DNS）CFDによりカニューレジェット流の基礎的性能を評価し、その妥当性を粒子画像流速測定法（PIV）と流れ可視化実験により確認した。
  • 標準的なエンドホール型カニューレチップについては、個別化した新生児大動脈モデル内で様々な挿入条件下における血液損傷指標（blood damage indices）を数値的に評価した結果、拡散型カニューレチップの有用性と、カニューレの挿入角度や深さといった手術関連パラメータの重要性が示唆された。
  • 本研究は、カニューレ流体設計の新たな概念を提示し、血液損傷や出口力の低減および許容流量の向上に寄与しうる流量制御の有効性を示しており、今後の小児用大動脈カニューレ設計への実践的知見を提供する。

(010) Endres [18]

📕 書誌情報

A workflow for patient-individualized virtual angiogram generation based on CFD simulation.

Jürgen Endres, Markus Kowarschik, Thomas Redel, Puneet Sharma, Viorel Mihalef, Joachim Hornegger, Arnd Dörfler

Comput Math Methods Med, 2012

💬 AI 翻訳タイトル

CFDシミュレーションに基づく患者個別仮想血管造影生成のためのワークフロー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の破裂リスク分類および治療計画のための血行動態パラメータの取得に寄与する、CFD（計算流体力学）シミュレーションに基づく患者個別仮想血管造影（virtual angiogram）生成のワークフローを開発することである。
  • 本ワークフローでは、壁面せん断応力（wall shear stress）、圧力、ならびに血流速度といったパラメータをCFDで数値的に解析し、その結果に基づいて患者固有の複数パラメータを考慮した上で仮想血管造影を生成する。
  • この手法は、ファントムおよび実際の患者症例に対して適用され、仮想造影像と実際の造影像との比較による妥当性検証が行われた。
  • 本研究の成果は、より高精度なリスク評価および治療計画支援に資するCFDベースの仮想造影生成技術の開発に学術的貢献を果たしている。

(011) Valen-Sendstad [81] ⭐

📕 書誌情報

High-resolution CFD detects high-frequency velocity fluctuations in bifurcation, but not sidewall, aneurysms.

Kristian Valen-Sendstad, Kent-André Mardal, David A Steinman

J Biomech, 2013 Jan 18

💬 AI 翻訳タイトル

高解像度CFDは分岐部動脈瘤では高周波速度変動を検出するが、側壁動脈瘤では検出しない

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、適切に解像されたCFD（Computational Fluid Dynamics）モデルにおいて、高周波の血流変動がより広く観察されるかどうかを調査することである。
  • 実際の形態を有する中大脳動脈（MCA）動脈瘤12例（未破裂5例、破裂7例）をCT血管造影画像よりデジタル分割し、うち4例を側壁型、8例を分岐部型と分類した後、時空間的高解像度（0.1 ms・0.1 mm）で定常流入条件下のCFDシミュレーションを実施した。
  • その結果、12例中5例の動脈瘤において、最大900 Hzに達するエネルギー的な高周波変動が観察され、いずれも破裂分岐部動脈瘤であった一方、全ての側壁型動脈瘤（破裂1例を含む）は速やかに安定した定常解へと収束した。
  • 分岐部動脈瘤におけるこのような急峻かつエネルギッシュな速度変動は、十分な時空間解像度でCFD解析を行わなければ見逃される可能性があり、これらは動脈瘤破裂のメカノバイオロジーや、分岐部と側壁型で異なる破裂予測因子の理解に寄与しうる。

(012) Kannan [28]

📕 書誌情報

A near-infrared spectroscopy computational model for cerebral hemodynamics.

R Kannan, A Przekwas

Int J Numer Method Biomed Eng, 2012 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

脳血行動態に対する近赤外分光法コンピューターモデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、近赤外分光法（NIRS）による脳出血の迅速かつ非侵襲的な検出・定量化のための計算モデルを開発することである。
  • CFD Research Corporationの有限体積法による計算生物学コードを用いて、脳組織への数値的非侵襲的アプローチおよび水分・酸素化ヘモグロビン・脱酸素化ヘモグロビンの光学特性再構成を行った。
  • これらの数値データを用いて、脳出血の広がりや重症度、さらに局所損傷の位置と重症度の推定を行い、2次元および3次元シミュレーションにより本手法の有効性を検証した。
  • 本研究の結果、数値モデルによるNIRS手法は、脳血行動態の定性的および定量的評価に応用可能な非侵襲的技術であることが示された。

(013) Savitz [135]

📕 書誌情報

Inflammation and neurological disease-related genes are differentially expressed in depressed patients with mood disorders and correlate with morphometric and functional imaging abnormalities.

Jonathan Savitz, Mark Barton Frank, Teresa Victor, Melissa Bebak, Julie H Marino, Patrick S F Bellgowan, Brett A McKinney, Jerzy Bodurka, T Kent Teague, Wayne C Drevets

Brain Behav Immun, 2013 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

うつ病患者における炎症および神経疾患関連遺伝子の発現変動と、形態学的・機能的画像異常との相関

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、気分障害を有するうつ病患者において、炎症と脳画像異常との関連性を明らかにすることである。
  • 末梢血単核球（peripheral blood mononuclear cells）の全ゲノム発現解析により、炎症や神経疾患に関与する12個のタンパク質コード遺伝子が、健常対照群と比較してうつ病患者で有意に発現変動していることが示された。
  • 機能的MRI（fMRI）解析では、うつ病患者において、右扁桃体、左海馬および腹内側前頭前野（ventromedial prefrontal cortex, vmPFC）における感情課題刺激に対する血行動態応答の増大が観察され、さらに特定の遺伝子発現レベルとこれらの領域の反応性や脳部位の構造的特徴との間に有意な相関が認められた。
  • これらの結果は、分子レベルの免疫異常が、脳のマクロ構造・機能異常と関連し、炎症がうつ病発症に寄与するメカニズム解明に新たな知見をもたらす可能性を示唆する。

(014) Janiga [48]

📕 書誌情報

Realistic virtual intracranial stenting and computational fluid dynamics for treatment analysis.

Gábor Janiga, Christian Rössl, Martin Skalej, Dominique Thévenin

J Biomech, 2013 Jan 04

💬 AI 翻訳タイトル

現実的な仮想頭蓋内ステント留置と計算流体力学（CFD）による治療解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，医療専門家の意思決定を支援し，より優れたステント設計を開発するための仮想ステント留置シミュレーションツールの開発にある。
  • 本論文では，複雑な患者固有形状に直接適用可能な革新的な仮想ステント留置技術を用い，数値流体力学（CFD）解析を通じて，異なるステント配置条件下での動脈瘤への流入量および動脈瘤内の滞留時間を評価した。
  • NeuroformおよびSILKステントを様々な位置に配置し，計算上の滞留時間を比較した結果，SILKステントの方が滞留時間の大幅な増加および動脈瘤内最大壁面せん断応力（wall shear stress）の有意な低減を示した。
  • これらの効果は適切な位置にステントを配置した場合にのみ観察され，仮想ステント留置が術前計画支援に利用可能であることを示唆している。

(015) Hodis [38]

📕 書誌情報

Grid convergence errors in hemodynamic solution of patient-specific cerebral aneurysms.

Simona Hodis, Susheil Uthamaraj, Andrea L Smith, Kendall D Dennis, David F Kallmes, Dan Dragomir-Daescu

J Biomech, 2012 Nov 15

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の脳動脈瘤における血行動態解析の格子収束誤差

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の脳動脈瘤の異なる形態において得られた瘤内血流解析結果について、包括的な格子収束誤差（grid convergence errors）検証を行うことである。
  • 5例の異なるドーム形態を有する患者固有の脳動脈瘤モデルを選定し、それぞれのモデルに対して、リチャードソン外挿法（Richardson extrapolation method）を用いた格子収束誤差を推定した。
  • 5例中4例では、6箇所での速度、圧力、壁面せん断応力（wall shear stress）の計算値が単調に収束し、最も細かい格子での最大不確かさは12%から16%であったが、5例目は形態の複雑性により誤差が振動的挙動を示した。
  • したがって、解析精度を保証するためには、各患者固有モデルごとに個別の格子収束誤差検証が必要であることが示された。

(016) Shobayashi [67]

📕 書誌情報

Intra-aneurysmal hemodynamic alterations by a self-expandable intracranial stent and flow diversion stent: high intra-aneurysmal pressure remains regardless of flow velocity reduction.

Yasuhiro Shobayashi, Satoshi Tateshima, Ryuichi Kakizaki, Ryo Sudo, Kazuo Tanishita, Fernando Viñuela

J Neurointerv Surg, 2013 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

自己拡張型頭蓋内ステントおよびフローダイバーションステントによる脳動脈瘤内血行動態変化：血流速度低下にもかかわらず動脈瘤内高圧は持続する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、コイルを併用しない場合におけるフローダイバーション（flow diversion）ステントが未血栓化脳動脈瘤にどの程度の保護効果を有するかを明らかにすることである。
  • 内頚動脈-眼動脈部の大型脳動脈瘤デジタルサブトラクション血管造影像から3次元解剖学的脳動脈瘤モデルを作成し、Neuroform EZステントおよびPipelineエンボライゼーションデバイスの配置前後で流体力学的解析（computational fluid dynamics; CFD）を行った。
  • Neuroform EZステントの平均血流速度低下は14%、Pipelineデバイスは74%であったが、両者とも動脈瘤内圧の減少はそれぞれ4 mmHg および8 mmHg にとどまり、主な作用は血流速度低下であった。
  • したがって、未血栓化あるいは血栓形成遅延を伴う脳動脈瘤においては、ステントによる動脈瘤内血流速度低下にもかかわらず、動脈瘤内圧は本質的に変化しないことが示唆される。

(017) Larrabide [89] ⭐

📕 書誌情報

Intra-aneurysmal pressure and flow changes induced by flow diverters: relation to aneurysm size and shape.

I Larrabide, M L Aguilar, H G Morales, A J Geers, Z Kulcsár, D Rüfenacht, A F Frangi

AJNR Am J Neuroradiol, 2013 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターによる動脈瘤内圧および血流変化：動脈瘤の大きさおよび形状との関連

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（flow diverter; FD）による血流修飾が動脈瘤内圧変化および動脈瘤形態にどのように影響するかを明らかにすることである。
  • 異なる大きさと形状を持つ23例の内頸動脈（ICA）上錐体部動脈瘤を対象に、3次元画像を用いた数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施し、FD留置前後の血行動態変数（壁せん断応力（WSS）、速度、滞留時間、転換時間および動脈瘤内圧）を評価した。
  • FD留置後、多くの血行動態変数（WSS、速度など）は有意に減少したが、動脈瘤内圧の平均値およびピーク値には有意な変化が認められなかった一方で、小動脈瘤や紡錘状動脈瘤ではWSSや速度の減少が顕著であった。
  • これらの結果は、FDによる動脈瘤内圧変化は二次破裂のリスクに対して小さな役割しか持たず、WSSや速度など他の血行動態指標が血栓形成や逆リモデリングに重要な寄与をしていることを示唆する。

(018) Roberts [50] ⭐

📕 書誌情報

Human head-neck computational model for assessing blast injury.

J C Roberts, T P Harrigan, E E Ward, T M Taylor, M S Annett, A C Merkle

J Biomech, 2012 Nov 15

💬 AI 翻訳タイトル

爆風損傷評価のためのヒト頭頸部計算モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、爆風による頭部への影響を評価するために、ヒト頭部有限要素モデル（HHFEM）を開発し、その有効性を検証することである。
  • 方法として、HHFEMをHybrid III ATD頸部有限要素モデルに接続し、さらに物理的人頭代替モデル（HSHM）との比較実験および、ショックチューブ前方におけるCFD（計算流体力学, Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施した。
  • その結果、選択した脳組織特性を用いた際、HHFEMで得られた頭蓋内圧のピーク値や脳-頭蓋相対変位の時空間的履歴、および最大相対変位は、HSHMで観測された実験結果と良好に一致した。
  • 結論として、本モデルは爆風による脳損傷の力学的評価手法として有用であり、頭蓋内圧や脳-頭蓋相対変位などの指標を精度良く予測できることが示された。

(019) Morales [40]

📕 書誌情報

A virtual coiling technique for image-based aneurysm models by dynamic path planning.

Hernán G Morales, Ignacio Larrabide, Arjan J Geers, Luis San Román, Jordi Blasco, Juan M Macho, Alejandro F Frangi

IEEE Trans Med Imaging, 2013 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

動的経路計画による画像ベース動脈瘤モデルの仮想コイリング技術

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースの動脈瘤モデルに対する治療法として、動的経路計画(dynamical path planning)を用いた仮想コイリング技術を提案することである。
  • 方法として、動的経路計画を活用し、動脈瘤内におけるコイルの構造や分布、および高いパッキング密度（packing density）を再現し、モデルの性能を理想化モデルと画像ベースモデルの双方で評価した。
  • 結果として、実際のコイリング症例情報を用いた検証の結果、提案技術は挿入されたコイルの巨視的挙動、密度、形状および分布を正確に再現できることが示された。
  • さらに、計算流体力学（CFD）による応用の結果、コイリング後は壁面せん断応力（wall shear stress）および動脈瘤内速度が低下し、コイルによって造影剤の流入量が減少し、動脈瘤内の残留時間が延長されることが示唆された。

(020) Omodaka [109] ⭐

📕 書誌情報

Local hemodynamics at the rupture point of cerebral aneurysms determined by computational fluid dynamics analysis.

Shunsuke Omodaka, Shin-Ichirou Sugiyama, Takashi Inoue, Kenichi Funamoto, Miki Fujimura, Hiroaki Shimizu, Toshiyuki Hayase, Akira Takahashi, Teiji Tominaga

Cerebrovasc Dis, 2012

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学解析による脳動脈瘤破裂部位の局所血行動態の解明

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤破裂部位における局所血行動態的特徴を明らかにすることである。
  • 手術中に破裂点が確認された中大脳動脈瘤6例について、三次元回転血管造影画像から計算流体力学（CFD）モデルを構築し、個別の流入条件下でCFDシミュレーションを実施した。
  • 時間平均壁せん断応力（TAWSS）は破裂部位で有意に低く（1.10 vs. 4.96 Pa, p = 0.031）、また振動性せん断指数（OSI）は破裂部位で高い傾向が見られた（0.0148 vs. 0.0059, p = 0.156）が有意差は認められなかった。
  • これらの結果は、破裂部位が動脈瘤壁の低WSS領域に位置することを示唆しており、今後さらなる検討により動脈瘤破裂に関与する血行動態的因子の詳細な解明が期待される。

(021) Jiang [18]

📕 書誌情報

Interactive decomposition and mapping of saccular cerebral aneurysms using harmonic functions: its first application with "patient-specific" computational fluid dynamics (CFD) simulations.

Jingfeng Jiang, Charles M Strother

IEEE Trans Med Imaging, 2013 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

調和関数を用いた嚢状脳動脈瘤の対話的分解およびマッピング：『患者別』計算流体力学（CFD）シミュレーションへの初応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、嚢状脳動脈瘤の表面ベースのパラメータ（例えば、壁せん断応力や血圧）を多施設・多患者のデータセット間で客観的かつ簡便に比較可能とするための新たなマッピング手法を開発することである。
  • 本手法は調和関数（harmonic function）に基づき、最小限の人的操作で動脈瘤と親動脈および分岐部を分解し、動脈瘤表面を単位円盤上にマッピングするアルゴリズムであり、形状的特徴量（三次元的逸脱度・局所曲率・凹部形状情報）を組み合わせた新規重み付けによるラプラシアン方程式を解くことで実現する。
  • 内部データベースから抽出した『患者別』動脈瘤モデルに基づく定量的解析により、本手法が形状の異なる複数タイプの動脈瘤（分岐部型、終末型、側壁型）に対しても堅牢に適用可能であることが示された。
  • 本手法の適用により、表面ベースの生理的・血行動態的パラメータの信頼性あるモデル間比較が実現し、脳動脈瘤の自然経過に関する大規模データ解析研究の推進に貢献することが期待される。

(022) Kono [30]

📕 書誌情報

Stent-assisted coil embolization and computational fluid dynamics simulations of bilateral vertebral artery dissecting aneurysms presenting with subarachnoid hemorrhage: case report.

Kenichi Kono, Aki Shintani, Takeshi Fujimoto, Tomoaki Terada

Neurosurgery, 2012 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

くも膜下出血を呈した両側椎骨動脈解離性動脈瘤に対するステント支援コイル塞栓術および数値流体力学シミュレーション：症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、くも膜下出血を呈した稀な両側椎骨動脈解離性動脈瘤（VADA）に対して、治療戦略の一環として数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）シミュレーションを活用した症例を報告することである。
  • 術前にCFDシミュレーションを実施し、破裂側の予測および一方の動脈瘤閉塞による他方の動脈瘤への壁面せん断応力（wall shear stress）の増加を評価した上で、両側動脈瘤に同時セッションでステント支援コイル塞栓術を施行した。
  • 治療は成功し、患者は発症から14ヶ月後も神経学的に問題が認められなかった。
  • 両側VADAを有するくも膜下出血症例に対する両側同時のステント支援コイル塞栓術は、再出血を防ぎつつ椎骨動脈の両側性を温存し、血行動態ストレスを増加させない合理的な治療法であり、本報告がこの治療戦略を用いた最初の症例であると考えられる。CFDシミュレーションは動脈瘤治療戦略策定に有用である可能性が示唆された。

(023) Magdoom [26]

📕 書誌情報

Evaluation of a voxelized model based on DCE-MRI for tracer transport in tumor.

K N Magdoom, Gregory L Pishko, Jung Hwan Kim, Malisa Sarntinoranont

J Biomech Eng, 2012 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

DCE-MRIに基づくボクセル化モデルによる腫瘍内トレーサー輸送の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、腫瘍内におけるMR（磁気共鳴）で可視化可能なトレーサーの体内分布を予測するため、患者固有の計算ポーラス媒体モデル（ボクセル化モデル）を開発することである。
  • 本手法では、DCE-MRIデータを用いたボクセル化アプローチを適用し、従来の非構造格子によるCFD（計算流体力学）モデルと比較して、労力および計算時間を大幅に削減できることを示した。
  • ボクセル化モデルによる予測値は、腫瘍内の実測トレーサー濃度データおよび従来法から得られた結果と比較して、低い二乗平均平方根誤差（RMS）および高い相関係数を示し、腫瘍内の間質流体圧およびトレーサーの不均一分布など特徴的な流れ場を的確に再現した。
  • 以上より、ボクセル化モデルは腫瘍内の細胞外輸送予測において非構造格子法と同等の精度および信頼性を持つ迅速な代替手法となることが示された。

(024) Kulcsár [108]

📕 書誌情報

Flow diversion treatment: intra-aneurismal blood flow velocity and WSS reduction are parameters to predict aneurysm thrombosis.

Zsolt Kulcsár, Luca Augsburger, Philippe Reymond, Vitor M Pereira, Sven Hirsch, Ajit S Mallik, John Millar, Stephan G Wetzel, Isabel Wanke, Daniel A Rüfenacht

Acta Neurochir (Wien), 2012 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーション治療：脳動脈瘤内血流速度および壁せん断応力（WSS）の低下は動脈瘤血栓形成の予測因子である

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーション治療が脳動脈瘤に誘発する血行動態の変化を評価し、それが血栓形成あるいは動脈瘤開存の持続にどのように影響するかを明らかにすることである。
  • 8 例の内頸動脈傍眼動脈部動脈瘤患者に対しフローダイバーションのみを施行し、術前後の血行動態をコンピュータ流体力学（CFD）解析により評価し、術後の臨床経過および血管造影フォローアップと相関させた。
  • 全ての症例で平均および最大血流速度、壁せん断応力（WSS）は有意に減少したが、血流パターンの変化はごく一部の症例でのみ認められた。
  • 血流速度およびWSSの相対的な低下は多くの症例で動脈瘤血栓形成をもたらすが、特定の閾値以下に至らない場合には完全または部分的な動脈瘤開存が持続する可能性が示唆された。

(025) Kono [51] ⭐

📕 書誌情報

Hemodynamic characteristics at the rupture site of cerebral aneurysms: a case study.

Kenichi Kono, Takeshi Fujimoto, Aki Shintani, Tomoaki Terada

Neurosurgery, 2012 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤破裂部位における血行力学的特性：症例研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤の形成、成長および破裂に重要な役割を果たす血行力学的要素と、特に破裂部位での血行力学的特性を明らかにすることを目的とした。
  • 症例から偶発的に再出血前後の三次元画像を取得し、計算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）シミュレーションを用いて、破裂部位の血行力学パラメータ（流速、壁面せん断応力（Wall Shear Stress; WSS）、圧力、振動せん断指標）を評価した。
  • 心周期中の血行力学的パラメータのうち、拡張期終末時の低WSSと収縮期最大時の高圧力が破裂部位を最も特徴づけており、破裂部位周辺の流れパターンも心周期で特異的な変化を示した。
  • 本症例においては、拡張期終末時の低WSSが瘤壁の変性・菲薄化を引き起こし、収縮期最大時の高圧力（衝突帯）が菲薄化した壁の破裂に至った可能性が示唆され、新たな破裂機序の解明に学術的貢献をもたらす。

(026) Schneiders [46]

📕 書誌情報

Intracranial aneurysm neck size overestimation with 3D rotational angiography: the impact on intra-aneurysmal hemodynamics simulated with computational fluid dynamics.

J J Schneiders, H A Marquering, L Antiga, R van den Berg, E VanBavel, C B Majoie

AJNR Am J Neuroradiol, 2013 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

3次元回転血管造影（3DRA）による頭蓋内動脈瘤ネック径過大評価がコンピュータ流体力学（CFD）シミュレーションによる瘤内血行動態に与える影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、3D回転血管造影（3DRA）によるネック径の過大評価が、頭蓋内動脈瘤内の血行動態に及ぼす影響を明らかにすることであった。
  • 20例の頭蓋内動脈瘤について、3DRAと2Dデジタルサブトラクション血管造影（DSA）によるネック径の違いを評価し、3DRAベースの血管モデルを2D DSAに合わせて修正し、幾何学的および血行動態的パラメータを比較した。
  • 8例において3DRAモデルでネック径の過大評価が認められ、修正後のネック径は平均19%（0.85 mm±0.32 mm）減少し、これによりinflow jet、impingement zone、低壁面せん断応力域（low WSS area）など血行動態指標の変化が観察された。
  • 3DRAによるネック径過大評価は、CFD解析における血行動態の主要所見に無視できない影響を及ぼす可能性が示唆された。

(027) Reymond [44]

📕 書誌情報

Patient-specific mean pressure drop in the systemic arterial tree, a comparison between 1-D and 3-D models.

Philippe Reymond, Fabienne Perren, François Lazeyras, Nikos Stergiopulos

J Biomech, 2012 Oct 11

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の全身動脈系における平均圧力降下：1次元モデルと3次元モデルの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、1次元（1-D）モデルと3次元（3-D）モデルの全身動脈系における平均圧力降下推定の違いを検証することである。
  • 方法として、患者固有の全身循環モデルにおいて、標準的な計算流体力学（CFD）コードを用い、ニュートン流体および非ニュートン流体としての血液特性を考慮した定常流れをシミュレーションし、主要動脈経路に沿った圧力変化を1-Dモデルの予測値と比較した。
  • その結果、大動脈基部から腸骨分岐部および遠位腕動脈までの圧力降下は1 mmHg未満であり、1-Dモデルと3-Dモデルの間に良好な一致が見られたが、より小さな血管（例：頭蓋外および脳動脈）では、圧力損失が高く（平均で10 mmHg超）、1-Dモデルはこれを一貫して過小評価した。
  • したがって、血管の屈曲、非平面性および分岐による複雑な流れパターンが高い剪断応力を生じさせ、1-Dモデルは末梢動脈、特に脳循環において平均圧力を過大評価することが明らかとなった。

(028) Zhang [73]

📕 書誌情報

Investigation of intracranial aneurysm hemodynamics following flow diverter stent treatment.

Y Zhang, W Chong, Y Qian

Med Eng Phys, 2013 May

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターステント治療後の頭蓋内動脈瘤血行動態の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーターステント（flow diverter、FD）留置が頭蓋内動脈瘤（intracranial aneurysm、IA）の血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • FD留置後の動的及び抵抗力を解析するために、患者個別の計算流体力学（computational fluid dynamics、CFD）解析を実施した。
  • 成功例（患者A）のシミュレーション結果では、FDによる流体抵抗力が動的力よりも高く、動脈瘤頸部における流速は95%低下したが、不成功例（患者B）では流体抵抗力が流れの駆動力より低く、流速は約50%しか低下しなかった。
  • 動脈瘤の完全閉塞には、動的力を効果的に抑制可能なより高抵抗のFDステントが必要であり、患者ごとの血行動態シミュレーションがFD治療の定量的評価手法として有用であることが示唆された。

(029) Kaufmann [15]

📕 書誌情報

Implementation of cerebral autoregulation into computational fluid dynamics studies of cardiopulmonary bypass.

Tim A S Kaufmann, Thomas Schmitz-Rode, Ulrich Steinseifer

Artif Organs, 2012 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

心肺バイパスの計算流体力学解析における脳自己調節機構の導入

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心肺バイパス（CPB）時の脳血流解析において、脳自己調節（cerebral autoregulation）機構を計算流体力学（CFD）モデルへ導入することである。
  • 方法として、脳自己調節を数理モデルによりCFD解析へ組み入れ、3次元心血管モデルを用いてCPB下における流量変動（4.5～6 L/min）をシミュレートした。
  • その結果、自己調節が完全に機能している場合でもCPB時には脳血流（CBF）が低下し、自己調節が障害された場合や高血圧症患者ではさらにCBF低下が認められた。
  • これらの成果から、脳自己調節はCBFに大きく影響するためCFD研究への導入が必須であり、本モデルは患者ごとの自己調節パラメータに基づくCPB条件の最適化に寄与することが示された。

(030) Omodaka [18]

📕 書誌情報

Influence of surface model extraction parameter on computational fluid dynamics modeling of cerebral aneurysms.

Shunsuke Omodaka, Takashi Inoue, Kenichi Funamoto, Shin-Ichirou Sugiyama, Hiroaki Shimizu, Toshiyuki Hayase, Akira Takahashi, Teiji Tominaga

J Biomech, 2012 Sep 21

💬 AI 翻訳タイトル

表面モデル抽出パラメータが脳動脈瘤の数値流体力学解析に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血管モデルの再構築に用いるしきい値画像強度の違いが、計算流体力学（CFD）解析に及ぼす影響を、客観的なしきい値決定法により評価することである。
  • 11例の内頸動脈瘤患者の三次元回転血管造影画像データを用い、冠状断面に沿った画像強度プロファイル曲線からしきい値係数（C(thre)）を客観的に設定し、その違いが血管モデル構築および壁面せん断応力（WSS）分布に及ぼす影響を調査した。
  • C(thre)値が大きいほどしきい値画像強度が増加し、血管モデル体積が減少し、WSSが上昇し、WSS分布パターンにも顕著な差異が認められた。
  • 本研究の結果、しきい値画像強度の設定差異がCFD解析に重大な影響を与えることが示され、C(thre)値の統一的な設定が客観的なCFD解析に重要であると結論された。

(031) Ma [118] ⭐

📕 書誌情報

Computer modeling of deployment and mechanical expansion of neurovascular flow diverter in patient-specific intracranial aneurysms.

Ding Ma, Gary F Dargush, Sabareesh K Natarajan, Elad I Levy, Adnan H Siddiqui, Hui Meng

J Biomech, 2012 Aug 31

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の脳動脈瘤におけるニューロバスキュラーフローダイバータの留置および機械的拡張のコンピュータモデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の脳動脈瘤におけるフローダイバータ（FD）の完全留置後の血行動態的効果をより正確に解析するため、FDの機械的展開を再現するコンピュータモデリング手法を開発することである。
  • 手法として、有限要素解析（FEA）に基づいたワークフローを構築し、ステント間および他構成要素との相互作用を考慮した三次元有限ビーム要素による網状FDモデルを作成し、マイクロカテーテルなどの留置システム全体を臨床手技に近い形で再現した。
  • このワークフローを用いて2例の患者固有動脈瘤に適用し、摩擦条件に対する展開結果の一貫性をパラメトリックに検証したが、過剰なステント内摩擦は避けるべきであることが示唆された。
  • 本研究は、脳血管内において編み込み型FDステントの展開を機械的にモデル化し、現実的な最終留置形状を再現した初の報告であり、今後のフローダイバータのCFD解析や治療成績の最適化・予測の信頼性向上に貢献するものである。

(032) Steele [14]

📕 書誌情報

Electroencephalographic and seizure manifestations in two patients with folate receptor autoimmune antibody-mediated primary cerebral folate deficiency.

Sonya U Steele, Sue Mei Cheah, Aravindhan Veerapandiyan, William Gallentine, Edward C Smith, Mohamad A Mikati

Epilepsy Behav, 2012 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

葉酸受容体自己免疫抗体媒介性一次性脳葉酸欠乏症患者2例における脳波および発作の臨床像

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、自己免疫性脳葉酸欠乏症（cerebral folate deficiency: CFD）患者における治療前後の発作の臨床像および脳波（EEG）所見を明らかにすることである。
  • 2例のCFD患者について臨床経過を報告し、1例目は生後3か月で乳児痙攣（infantile spasms）という新たな所見を呈し、2例目は発達遅延を伴う強直発作（tonic seizures）で発症後、15歳時に睡眠時電気的てんかん重積状態（electrical status epilepticus in sleep）の新たな所見を認めた。
  • これら新たな発作型に加え、従来報告されている発達遅延、生後2年以内の発作発症、強直発作、ミオクローヌス・アスタティック発作、欠神発作、全般性強直間代発作、さらに脳波における全般性棘徐波（generalized spike-slow waves）や多巣性棘波（multifocal spikes）との関連が示唆された。
  • これらの新しい発作や脳波の特徴を認識することは、治療可能な本疾患の診断精度向上に寄与する重要な知見である。

(034) Sforza [65]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics in brain aneurysms.

Daniel M Sforza, Christopher M Putman, Juan R Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2012

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における計算流体力学（CFD）

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースの計算流体力学（CFD）が脳動脈瘤の自然史を支配する基礎的メカニズムにおける血行動態の役割を調査するために活用されてきた現状を概説することである。
  • 本論文では、患者固有のデータとCFDモデルを用いた多くの研究において方法論的な進展が得られている一方で、正確な支配過程に関する見解の相違や結果の矛盾が依然として存在することが述べられている。
  • これらの課題解決には、最先端技術の包括的な把握と統一的なアプローチが求められるため、本稿では患者固有CFDモデルを用いた主要な研究成果をレビューした。
  • その結果、CFDに基づく患者固有の計算モデルが脳動脈瘤破裂リスクの評価や患者管理への臨床応用に大きな可能性を有することが示された。

(035) Ramalho [29]

📕 書誌情報

Sensitivity to outflow boundary conditions and level of geometry description for a cerebral aneurysm.

S Ramalho, A Moura, A M Gambaruto, A Sequeira

Int J Numer Method Biomed Eng, 2012

  • Keywords: cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, geometrical multiscale modelling, outflow boundary conditions

  • DOI: 10.1002/cnm.2461

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 29
    • FWCI: 1.895
    • Citation Percentile: 88.69

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における流出境界条件および幾何学的記述の詳細度に対する感度解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管の嚢状動脈瘤部位において、流出境界条件および幾何学的記述の違いが数値流体力学的血流解析に与える影響を評価することである。
  • 方法として、解剖学的に現実的な脳血管モデルおよびその幾何学的単純化モデルに対して、側枝の取扱い（本管内の開口部として扱うか、実際の枝として含めるか）や、側枝への流出境界条件（牽引自由条件、ゼロ速度、ゼロ次元または一次元モデルの連成）の違いによる影響を検討した。
  • その結果、流出境界条件および幾何学的詳細度の選択によって計算される血流力学的パラメータに有意な差が生じることが示され、とくに側枝モデル化の手法に応じた物理的解釈の妥当性が評価された。
  • 結論として、流出境界条件および側枝の幾何学的扱いに起因する患者固有計算血流力学解析の不確かさ（エラーバーの範囲）が明らかとなり、今後の研究指針として有用であると考えられる。また、ゼロ次元および一次元モデルは単純化された幾何学モデルにおいて側枝の良好な表現法となることが示唆された。

(036) de Zélicourt [14]

📕 書誌情報

Cannulation strategy for aortic arch reconstruction using deep hypothermic circulatory arrest.

Diane de Zélicourt, Philsub Jung, Marc Horner, Kerem Pekkan, Kirk R Kanter, Ajit P Yoganathan

Ann Thorac Surg, 2012 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

深低体温循環停止を用いた大動脈弓再建術におけるカニュレーション戦略

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、深低体温循環停止下で実施される新生児大動脈弓再建術における最適な脳循環および全身低体温管理のための動脈カニュレーションアプローチを、計算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)により評価することである。
  • 方法として、低形成新生児大動脈のリアルな幾何学的テンプレートを用い、右無名動脈、無名動脈根部、動脈管開存（PDA）、および無名動脈根部＋PDAの4種類のカニュレーション法についてシミュレーションを行い、脳および全身への流れ分布を数値的に解析した。
  • 結果として、4つのカニュレーション法は局所的な血流力学に違いをもたらしたものの、流量分布には有意な差を与えず、最大でも心拍出量の0.8%程度の差（無名動脈でのoption 3: 23.2%、option 4: 24%）であった。
  • 結論として、新生児においては高い血管抵抗が下流の血管床への流れ分布を支配し、カニュレーション戦略は流量分布に大きな影響を与えないため、術者の裁量で方法を選択できるが、大動脈縮窄症例に対しては2カニュラ法(option 4)が望ましい可能性がある。

(037) Schneiders [25]

📕 書誌情報

Comparison of phase-contrast MR imaging and endovascular sonography for intracranial blood flow velocity measurements.

J J Schneiders, S P Ferns, P van Ooij, M Siebes, A J Nederveen, R van den Berg, J van Lieshout, G Jansen, E vanBavel, C B Majoie

AJNR Am J Neuroradiol, 2012 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内血流速度測定における位相コントラストMR画像法と血管内超音波法の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の治療において重要となる個別の脳血行動態モデリングのため、頭蓋内血流速度（BFV）測定における位相コントラスト磁気共鳴（PC-MR）画像法と血管内ドップラー超音波法の結果を比較し、患者間のBFV変動を評価することである。
  • 方法として、未破裂頭蓋内動脈瘤患者10例に対し、治療前に覚醒下でPC-MR画像法を用いて海綿静脈洞部内頸動脈（ICA）のBFVを測定し、麻酔下（プロポフォールまたはセボフルラン使用時）に血管内ドップラー超音波ワイヤを用いて再度BFVを測定した。
  • 両手法とも脳動脈における拍動性血流パターンを同定し、患者間でピーク収縮期流速（PSV）には50cm/sを超える差が認められたが、PC-MR画像法による平均BFVは41.3cm/s、プロポフォール静脈麻酔下の血管内ドップラーでは29.3cm/s、セボフルラン吸入麻酔下では44.9cm/sが得られた。
  • これらの結果は、患者固有の血行動態境界条件の設定がCFD解析において重要であることを示し、PC-MR画像法による覚醒下のBFV測定値はセボフルラン吸入麻酔下の血管内ドップラー超音波法と比較可能であることが示唆された。

(038) Jou [16]

📕 書誌情報

Analysis of intra-aneurysmal flow for cerebral aneurysms with cerebral angiography.

L-D Jou, M E Mawad

AJNR Am J Neuroradiol, 2012 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における脳血管造影を用いた瘤内血流解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の発生および破裂に関与する重要な要素である血行動態を、特にフローダイバータ使用例において、高フレームレート脳血管造影に基づき効果的に評価する新手法を開発・検証することである。
  • 6名の患者に7箇所の未破裂内頚動脈瘤（ICA aneurysm）が認められ、30フレーム／秒の3Dおよび2D DSA（digital subtraction angiography）プロトコルにより画像取得し、新手法で瘤内血流を解析した。
  • 患者固有（patient-specific）の動脈瘤モデルを用いてCFD（computational fluid dynamics）計算を実施し、両手法で得られた瘤内血流速度を比較した結果、高フレームレート脳血管造影とCFD計算値の間で線形関係（R = 0.99）が認められた。
  • これらの成果により、高フレームレート脳血管造影は瘤内血行動態のリアルタイム評価を可能とし、CFD計算との強い相関性から臨床応用が期待されることが示唆された。

(039) Schirmer [33]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamic characterization of carotid bifurcation stenosis in patient-based geometries.

Clemens M Schirmer, Adel M Malek

Brain Behav, 2012 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

患者個別形状における頸動脈分岐部狭窄の計算流体力学的特性解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高度な頸動脈狭窄（carotid artery stenosis, CS）患者における複雑な時空間的血行動態変化を、病変ごとの計算流体力学（CFD）解析によって明らかにすることである。
  • 方法として、8名の患者から得られた高解像度3次元回転血管撮影データセットを用いて計算メッシュを作成し、血液の剪断速度依存性粘度を導入したCFD解析を実施した。
  • 結果として、狭窄部位の平均壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）は107±73 dyn/cm²であり、再循環領域では方向反転および低振動値（平均19±14 dyn/cm²）が認められ、WSSベクトルは健常部位には見られない複雑な動的方向および振幅変動を呈し、狭窄咽頭部のWSS空間勾配は平均1425±1012 dyn/cm³と上昇していた。
  • 結論として、患者個別形状を用いたCSのCFD解析は、短距離で急激に変動する大きな空間的WSS変化を持つ複雑な血行動態環境を予測し、本研究はCSにおける血流変化・壁応力の推定精度と、血行動態変化と狭窄病態生理との関連性理解に学術的貢献をもたらす。

(040) Mut [80] ⭐

📕 書誌情報

Effects of flow-diverting device oversizing on hemodynamics alteration in cerebral aneurysms.

F Mut, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2012 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターデバイスのオーバーサイズ化が脳動脈瘤の血行動態変化に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、オーバーサイズ化したフローダイバーターデバイスが動脈瘤内血流をどのように変化させ、血栓形成および動脈瘤閉塞に好ましい血行動態環境を作り出すかを解析することである。
  • 患者固有の3例の脳動脈瘤を用いた3次元アンギオグラフィ画像からコンピュータ流体力学（CFD）モデルを構築し、さまざまな径のステントを留置したあとの血行動態シミュレーションおよび動脈瘤流入率や平均流速、せん断速度、壁面せん断応力の変化を定量的に評価した。
  • その結果、デバイスをオーバーサイズ化するとステントセルが血管軸方向に伸長し、セル角度やセルサイズが変化することで、ステントの血行動態性能が低下することが示された。
  • 定量的には、オーバーサイズ化によって動脈瘤流入率、平均流速、せん断速度、および壁面せん断応力が非オーバーサイズ症例と比較して増大し、デバイスのオーバーサイズ化は流れ修飾効果を著しく低下させることが明らかとなった。

(042) Raschi

📕 書誌情報

CFD and PIV analysis of hemodynamics in a growing intracranial aneurysm.

Marcelo Raschi, Fernando Mut, Greg Byrne, Christopher M Putman, Satoshi Tateshima, Fernando Viñuela, Tetsuya Tanoue, Kazuo Tanishita, Juan R Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2012 Feb

  • 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

増大する頭蓋内動脈瘤におけるCFDおよびPIVによる血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の形成、進展および破裂に関与する血行動態のメカニズム解明を通じて、破裂リスク評価および治療の改善を図ることである。
  • 方法として、患者個別の長期的3次元CT血管造影画像から頭蓋内動脈瘤モデルを作製し、急速試作技術を用いて物理的シリコンモデルを構築した上で、PIV（粒子画像流速測定）法により拍動流を計測し、対応するCFD（数値流体力学）モデルも同条件下で作成・解析した。
  • 結果として、両手法とも瘤内主流構造および幾何学的進展に伴う流れ変化について一貫性のある描写を示し、PIVおよびCFD流速ベクトル場の定量的類似度評価でも良好な一致を認めた。
  • 結論として、各手法の近壁領域で観察された差異や固有の制約にもかかわらず、両手法によって得られた情報は整合的であり、頭蓋内動脈瘤の自然経過における血行動態の役割解明に有用であることが示された。

(043) Zhang [14]

📕 書誌情報

Flow resistance analysis of extracranial-to-intracranial (EC-IC) vein bypass.

Y Zhang, S F Sia, M K Morgan, Y Qian

J Biomech, 2012 May 11

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋外-頭蓋内（EC-IC）静脈バイパスの流れ抵抗解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋外-頭蓋内（EC-IC）静脈バイパス手術の評価手法として、流れ抵抗分析を基盤とした革新的なアプローチを提案することである。
  • 方法として、7例の静脈バイパス手術患者を対象に、高解像度コンピュータ断層血管造影（CTA）より再構築した三次元(3D)形状を用いてCFD計算領域を作成し、加えてカラードップラー超音波（CDU）を用いて総頸動脈（CCA）の血流速度を測定して流入条件を決定した。
  • CFD解析の結果、健常内頸動脈（ICA）における流れ抵抗係数AおよびBの平均値はそれぞれ0.013088 Pa/(ml/min)²および3.105 Pa/(ml/min)であり、静脈バイパスではAは0.0143 Pa/(ml/min)²、Bは3.402 Pa/(ml/min)で、健常ICAとほぼ同等であった。
  • しかしながら、大型弁や径変化を有する静脈移植片を用いるバイパスの場合、流れ抵抗が健常ICAより高値となり得ることから、流れ抵抗の不均衡は血行動態的破綻や遠位部動脈瘤発生の素因となる可能性が示唆された。

(044) Qiu

📕 書誌情報

[Numerical analysis on hemodynamics of cerebral aneurysm clip].

Xiaoning Qiu, Zhimin Fei, Weizhe Wang, Zhaomin Cao

Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi, 2012 Feb

  • 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

脳動脈瘤クリップの血行動態に関する数値解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤クリップの術前および術後3次元モデルにおける血行動態パラメータを計算し、手術の実現可能性を評価することである。
  • CT血管造影画像からMimicsソフトウェアを用いてモデルを再構築し、心周期における異なる時間における血流の数値シミュレーションを実施した。
  • 術前および術後の3つのモデルについて、血流速度分布、壁面せん断応力（wall shear stress; WSS）分布、圧力分布の比較解析を行った結果、血流速度およびWSSが有意に増加し、圧力は明瞭に低下した。
  • 本研究は、CFD解析を用いた脳動脈瘤クリップ術の血行動態評価の有効性を示し、臨床的意思決定に対する学術的貢献が示唆された。

(045) Naito [31]

📕 書誌情報

Magnetic resonance fluid dynamics for intracranial aneurysms--comparison with computed fluid dynamics.

Takehiro Naito, Shigeru Miyachi, Noriaki Matsubara, Haruo Isoda, Takashi Izumi, Kenichi Haraguchi, Ichiro Takahashi, Katsuya Ishii, Toshihiko Wakabayashi

Acta Neurochir (Wien), 2012 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤に対する磁気共鳴流体力学（MRFD）—計算流体力学（CFD）との比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、磁気共鳴画像（MRI）を用いた磁気共鳴流体力学（MRFD）と三次元CT血管造影を用いた計算流体力学（CFD）の解析結果を比較し、MRFDの臨床的有用性を評価することである。
  • 方法として、15例の脳動脈瘤患者（うち2例は破裂例）におけるMRIおよび3D-CT血管造影画像から、MRFDおよびCFDによる3次元流線、流速分布、壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）を抽出・比較した。
  • 結果として、MRFDとCFDの流体力学的画像は3次元的な流れパターンおよびWSSマップで類似した分布を示したが、最大WSS値には大きな差異が認められ有意な相関はなかった。
  • 結論として、MRFDは造影剤や放射線被曝なしに動脈瘤の流体力学評価が可能な低侵襲な手法であり、WSSや流れパターンの分布から動脈瘤拡大・破裂リスク推定の一助となる可能性が示唆されたが、今後さらなる定量的解析および高リスク閾値の確立が必要である。

(046) Kaufmann [19]

📕 書誌情報

Mimicking of cerebral autoregulation by flow-dependent cerebrovascular resistance: a feasibility study.

Tim A S Kaufmann, Kai C Wong, Thomas Schmitz-Rode, Ulrich Steinseifer

Artif Organs, 2012 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

流量依存性脳血管抵抗による脳自己調節能の模倣：実現可能性の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳自己調節能（cerebral autoregulation, CAR）を模倣する数学モデルを導入し、心肺バイパス（cardiopulmonary bypass, CPB）時の生理学的制御最適化への応用可能性を検討することである。
  • 方法として、磁気共鳴画像（MRI）データから作成した三次元ヒト血管モデルを用い、流量依存性脳血管抵抗（cerebrovascular resistance, CVR）を導入したCFDおよびPIV、MCLで検証されたモデルを構築し、4.5〜6L/分の流入条件下で生理状態およびCPB状態で数値流体解析を行った。
  • CVRパラメータを変化させることで、CBF（cerebral blood flow）は生理的CBFの0〜80%の範囲で調節可能であり、CARを考慮した場合、心拍出量5L/分やCPB支援6L/分時でもCBFを一定に維持できることを示した。
  • 本手法により、流量依存性CVRを用いたCARモデリングが実現可能であることが示され、各患者のCARレベルに応じた補助循環装置の生理学的制御最適化への応用が期待される。

(047) Shimogonya [14]

📕 書誌情報

Sensitivity of the gradient oscillatory number to flow input waveform shapes.

Yuji Shimogonya, Hiroshige Kumamaru, Kazuhiro Itoh

J Biomech, 2012 Apr 05

💬 AI 翻訳タイトル

勾配振動数の流入波形形状に対する感度

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，脳動脈瘤発生の指標となりうる勾配振動数（gradient oscillatory number, GON）が，流入血流波形形状の変化に対してどの程度感度を示すかを，解剖学的ヒト内頸動脈モデルを用いたCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションにより検討することである。
  • 3種類の異なる波形形状条件下でGONを計算し、その局所的絶対変動（標準偏差）および相対変動（変動係数）を算出することで、波形形状の変化によるGONの変動が定量化された。
  • すべての波形形状で、既知の動脈瘤部位にてGONの上昇が認められたが、追加的な部位にも同様の上昇が認められたものの、3種類の波形形状で得られたGON分布の質的な差異は認められなかった。
  • 本定量解析の結果、GONは入力波形形状の不確実性に対して大きな影響を受けないことが示され、特に高値領域でのGONの安定性が確認されたことから、大規模研究などで個別の実測波形を想定波形で代用しても、臨床上重要なGONの高値検出には妥当性があると結論づけられる。

(048) Sun [38] ⭐

📕 書誌情報

Comprehensive validation of computational fluid dynamics simulations of in-vivo blood flow in patient-specific cerebral aneurysms.

Qi Sun, Alexandra Groth, Til Aach

Med Phys, 2012 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の脳動脈瘤における生体内血流の計算流体力学（CFD）シミュレーションの包括的検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の脳動脈瘤内の血流に対する計算流体力学（CFD）シミュレーションの信頼性を、包括的かつ定量的な方法で評価することである。
  • 方法として、トランスラニアルドプラー超音波によって得られた患者固有の血流速度をCFDの境界条件として設定し、仮想血管造影（virtual angiography, VA）を作成、実際の血管造影画像と詳細に比較した。
  • その結果、6症例のうち5症例において、特徴的な血管部位のコントラスト剤分布の時空間変化に関する定量的評価指標では、時系列強度カーブ比較の相対二乗平均平方根誤差が11%未満であり、1症例では境界条件抽出の不確実性より約20%の誤差が観察された。
  • これらの結果より、CFDシミュレーションの信頼性が十分に実証されるとともに、入力境界条件の正確性がCFD予測の精度に密接に関連することが示唆された。

(049) Sforza [26]

📕 書誌情報

Effects of perianeurysmal environment during the growth of cerebral aneurysms: a case study.

D M Sforza, C M Putman, S Tateshima, F Viñuela, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2012 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の成長過程における周囲動脈瘤環境の影響：症例研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の血行動態および形態進展に対して、周囲動脈瘤環境構造との接触がいかなる影響を及ぼすかを明らかにすることであった。
  • 症例として、骨と接触し4年間の経過観察中に拡大した大型脳底動脈瘤に注目し、経時的CTA画像から解剖学的モデルを構築し、脈動流条件下で計算流体力学（CFD）シミュレーションを実施した。
  • 動脈瘤は骨に対して増大し、親動脈近位部の幾何学的変化を生じ、その結果、動脈瘤内の血行動態にも大きな変化が認められた。
  • 特に骨と接触した部位に沿って高い壁面せん断応力（WSS）領域の位置が移動し、さらに遠位端のノッチ部の形態変化も観察され、動脈瘤近傍構造との接触が各症例ごとの形態進展と血行動態へ与える重要な影響を評価する必要性が示唆された。

(052) Baharoglu [104] ⭐

📕 書誌情報

Identification of a dichotomy in morphological predictors of rupture status between sidewall- and bifurcation-type intracranial aneurysms.

Merih I Baharoglu, Alexandra Lauric, Bu-Lang Gao, Adel M Malek

J Neurosurg, 2012 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

側壁型および分岐型脳内動脈瘤の破裂状態予測因子における形態学的指標の二分性の同定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、側壁型（sidewall）および分岐型（bifurcation）脳動脈瘤の異なる幾何学的および血行力学的特徴に基づき、形態学的指標による破裂状態判別能を評価することである。
  • 271例の脳動脈瘤（うち101例が破裂、135例が分岐型）に対し、最大径（D(max)）、高さ、高さ／幅比、アスペクト比、サイズ比、非球面指数（nonsphericity index）、および流入角（inflow angle）を三次元で測定し、さらに計算流体力学（CFD）解析により血流動態と壁面せん断応力を評価した。
  • 多変量解析の結果、分岐型瘤では非球面指数のみが破裂状態の識別指標（AUC=0.67）であり、側壁型瘤では高さ／幅比・サイズ比・流入角が強力な識別指標（AUC=0.87）となった一方、最大径（D(max)）は分岐型瘤の破裂判別に有用ではなかった。
  • 側壁型と分岐型脳動脈瘤における形状・寸法指標の有効性には二分性が認められ、今後のリスク評価や解析には瘤のタイプごとの検討が必要であることが示唆された。

(053) Frye [229] ⭐

📕 書誌情報

Cerebral folate receptor autoantibodies in autism spectrum disorder.

R E Frye, J M Sequeira, E V Quadros, S J James, D A Rossignol

Mol Psychiatry, 2013 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

自閉症スペクトラム障害における脳葉酸受容体自己抗体

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、自閉症スペクトラム障害（ASD）児における葉酸受容体自己抗体（FRA）の有病率およびFRA陽性児におけるロイコボリン（レウコボリン、folinic acid）治療への反応を体系的に評価することである。
  • 93名のASD児の血清FRA濃度を測定した結果、FRAの高い有病率（75.3%）が認められ、16名についてはFRA濃度が脳脊髄液中5-メチルテトラヒドロ葉酸濃度と有意に相関し、全例で基準平均値を下回っていた。
  • FRA陽性児童に経口ロイコボリンカルシウム（2mg/kg/日、最大50mg/日）を投与し、治療反応を待機群と比較した結果、言語コミュニケーション、受容・表出言語、注意力および常同的行動において、治療群で有意な改善が認められ、約3分の1で中等度から顕著な改善が認められた。
  • 本研究は、FRAがASDにおいて重要な役割を担う可能性を示唆するとともに、FRA陽性ASD児に対するロイコボリンカルシウム治療が有効かつ非侵襲的な治療選択肢となり得ることを示しており、今後さらなる研究が必要である。

(054) Babiker [68] ⭐

📕 書誌情報

Influence of stent configuration on cerebral aneurysm fluid dynamics.

M Haithem Babiker, L Fernando Gonzalez, Justin Ryan, Felipe Albuquerque, Daniel Collins, Arius Elvikis, David H Frakes

J Biomech, 2012 Feb 02

💬 AI 翻訳タイトル

ステント構造が脳動脈瘤血流力学に与える影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、広頸部脳動脈瘤モデルにおいて、異なるステント構造が血流力学（fluid dynamics）に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として、三つの異なるステント構造（ハーフ-Y型、Y型、クロスバー型）について、粒子画像流速測定法（particle image velocimetry）により動脈瘤内血流動態を定量化し、さらに選択的なステント構造において数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施した。
  • その結果、Y型ステントは頸部を横断する血流を最も有意に低減させ、クロスバー型ステントは動脈瘤嚢内の流速を最も大きく低下させた一方、ハーフ-Y型ステントは主幹血管（parent-vessel）流量が高い場合に動脈瘤嚢内の流速を増加させた。
  • 実験結果とCFDシミュレーションの結果は良好に一致し、異なるステント構造の血流力学的性能差は主に分岐部に突出したステントストラットに起因することが示された。

(055) Ohayon [32]

📕 書誌情報

Cell-free DNA as a marker for prediction of brain damage in traumatic brain injury in rats.

Sharon Ohayon, Matthew Boyko, Amit Saad, Amos Douvdevani, Benjamin F Gruenbaum, Israel Melamed, Yoram Shapira, Vivian I Teichberg, Alexander Zlotnik

J Neurotrauma, 2012 Jan 20

💬 AI 翻訳タイトル

ラットにおける外傷性脳損傷後の脳損傷予測マーカーとしてのcell-free DNAの有用性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ラットにおける外傷性脳損傷（TBI）後のcell-free DNA（CFD）濃度の推移と脳浮腫および神経学的転帰との関連性を明らかにすることである。
  • 研究方法として、TBIを誘発したラット群および対照群において、血中CFD濃度、神経学的重症度スコア（NSS）、および脳浮腫（脳水分含量）を時間経過で評価した。
  • TBIを受けたラットでは、24時間および48時間後にCFD濃度が有意に上昇し（p<0.01およびp<0.05）、CFD濃度と脳浮腫の程度（r=0.63, p<0.05）、およびCFD濃度とNSS（r=0.79, p<0.005）との間に正の相関が認められた。
  • CFD濃度はTBI後の動物で神経学的予後を迅速かつ信頼性高く予測するバイオマーカーとなる可能性が示唆され、人への応用も将来的に重要な臨床的意義を持つ可能性がある。

(056) El Zayat [36]

📕 書誌情報

Avoiding the clamp during off-pump coronary artery bypass reduces cerebral embolic events: results of a prospective randomized trial.

Hisham El Zayat, John D Puskas, Scott Hwang, Vinod H Thourani, Omar M Lattouf, Patrick Kilgo, Michael E Halkos

Interact Cardiovasc Thorac Surg, 2012 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

オフポンプ冠動脈バイパス術におけるクランプ回避による脳塞栓イベントの減少：前向き無作為化試験の結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、オフポンプ冠動脈バイパス術（OPCAB）における近位大動脈冠動脈吻合時に、クランプを用いないfacilitating device（CFD）を使用することで、部分的クランプ戦略と比較して脳塞栓イベントの発生率が低減するかどうかを検討することである。
  • 軽度大動脈疾患（Grade IおよびII）を有する57例を無作為に部分閉塞クランプ（CL）群とCFD [Heartstring (HS)] 群に割り付け、経頭蓋ドップラー法（transcranial Doppler ultrasonography）により中大脳動脈の固体および気体塞栓を測定した。
  • 気体・固体塞栓の総数はCL群で有意に多く（CL: 90.0 ± 64.0 vs. HS: 50.8 ± 36.6, P = 0.01）、特にHS群で吸引装置を用いた吻合時に最も少なかった。
  • OPCAB施行時の大動脈アテローム性動脈硬化負荷が軽度な症例において、上行大動脈への部分クランプはCFDを用いた吻合と比較し、より多くの脳塞栓イベントに関連していた。

(057) Schirmer [15]

📕 書誌情報

Patient based computational fluid dynamic characterization of carotid bifurcation stenosis before and after endovascular revascularization.

Clemens M Schirmer, Adel M Malek

J Neurointerv Surg, 2012 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

内腔再血行再建術前後における頸動脈分岐部狭窄の患者別計算流体力学的（CFD）特性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重度頸動脈狭窄（CS）患者に対する頸動脈ステント留置術（CAS）前後における複雑な血行動態変化を、病変別の計算流体力学（CFD）手法により理解することである。
  • 方法として、8例の患者から高解像度三次元回転血管造影データを術前後で取得し、精緻な六面体計算格子を生成、境界層の細分化を施した上で、時間依存性層流モデルと非ニュートン性の実血液粘度を適用してCFD解析を行い、血管壁せん断応力（WSS）とその勾配（WSSG）を算出した。
  • その結果、すべての症例でCASにより完全あるいはほぼ層流が回復し、また、ステント留置部でのWSSはすべての症例で低下し、正常値に近い34±14 dyn/cm(2)まで減少し、術前の極端なWSSGも1000 dyn/cm(3)未満に有意に減少した。
  • 結論として、CFDシミュレーションによりCASによる血行動態効果が推定され、病的な血流パターンおよび血管壁せん断力の逆転、さらには内皮機能障害と関連する流れの層流性およびせん断応力の時空間分布の正常化が示された。

(058) Kuroda [32]

📕 書誌情報

Cardiac cycle-related volume change in unruptured cerebral aneurysms: a detailed volume quantification study using 4-dimensional CT angiography.

Junko Kuroda, Manabu Kinoshita, Hisashi Tanaka, Takeo Nishida, Hajime Nakamura, Yoshiyuki Watanabe, Noriyuki Tomiyama, Toshiyuki Fujinaka, Toshiki Yoshimine

Stroke, 2012 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における心周期関連容積変化：4次元CT血管造影を用いた詳細な容積定量研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、4次元CT血管造影（4DCTA）を用いて、未破裂脳動脈瘤における心周期関連容積変化を定量化することであった。
  • 18例の患者を対象に4DCTAを施行し、1心周期を10相に分割して各相ごとに動脈瘤の容積を定量化し、これらのデータを正常な脳内血管と比較した。
  • 観察された心周期関連の容積変化は動脈瘤および正常血管の大きさと良好に一致し、未破裂動脈瘤と正常脳内動脈でそれぞれ5.40%±4.17%および4.20±2.04%であったが、統計的な有意差は認めなかった（P=0.12）。
  • 本研究により、ヒト被験者において未破裂脳動脈瘤および正常脳内動脈の容積変化を定量化することに成功し、未破裂動脈瘤の壁の全体的な構造的健全性（global integrity）は正常動脈と有意な差がない可能性が示唆された。

(059) Xiang [107]

📕 書誌情報

Newtonian viscosity model could overestimate wall shear stress in intracranial aneurysm domes and underestimate rupture risk.

Jianping Xiang, Markus Tremmel, John Kolega, Elad I Levy, Sabareesh K Natarajan, Hui Meng

J Neurointerv Surg, 2012 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

ニュートン粘度モデルは脳内動脈瘤ドーム部の壁面せん断応力（WSS）を過大評価し破裂リスクを過小評価する可能性がある

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ニュートン血液レオロジーモデルが現実的な脳内動脈瘤幾何形状における血行動態予測へ与える影響を評価することであった。
  • 内頸動脈瘤三例において、ニュートンモデルおよび二種の非ニュートンモデル（Cassonモデル、Herschel-Bulkleyモデル）によるパルス性CFDシミュレーションを行い、各モデル間でせん断速度、血液粘度、壁面せん断応力の表面分布を比較した。
  • 全モデルにおいて親血管および瘤体部（BおよびC）では類似の血行動態が得られたが、Aのドーム部（血流停滞域）ではニュートンモデルが非ニュートンモデルに比べせん断速度及びWSSを高め、粘度を低く予測するなど大きな差異が認められた。
  • したがって、ニュートン流体仮定では瘤ドーム部における血栓形成や破裂の素因となる低せん断速度・低WSSの過小評価につながることから、ニュートンモデルに基づくCFDは破裂リスクを過小評価する可能性が示唆された。

(060) van Ooij [80] ⭐

📕 書誌情報

Complex flow patterns in a real-size intracranial aneurysm phantom: phase contrast MRI compared with particle image velocimetry and computational fluid dynamics.

P van Ooij, A Guédon, C Poelma, J Schneiders, M C M Rutten, H A Marquering, C B Majoie, E VanBavel, A J Nederveen

NMR Biomed, 2012 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

実寸大頭蓋内動脈瘤ファントムにおける複雑な流れパターン：位相コントラストMRIと粒子画像流速計測法および数値流体力学の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高分解能かつ時間分解能の高い三次元位相コントラストMRIによって実寸大頭蓋内動脈瘤ファントム内で測定した流れパターンを検証することである。
  • 実験では、頭蓋内動脈瘤ファントムにおいて、定常および拍動流下で三次元位相コントラストMRIを実施し、粒子画像流速計測法（PIV）および数値流体力学（CFD）シミュレーションと比較・評価を行った。
  • 速度ベクトルの大きさおよび角度分布の差異を定量的に比較した結果、位相コントラストMRIとCFDでは速度の二乗平均平方根誤差が最大速の5％および4％、対応する速度ベクトルの角度の中央値が定常および拍動測定でそれぞれ16°および14°であった。
  • これらの結果より、位相コントラストMRIは複雑な頭蓋内動脈瘤ファントム内の流れパターンを高精度に計測でき、PIVおよびCFDと良好な一致を示すことが明らかとなった。

(061) 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迅速な仮想展開法：頭蓋内動脈瘤ステント留置における手法およびin vitro評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤治療における自己拡張型ステントの仮想展開を高速に行う手法（Fast Virtual Stenting: FVS）を提案し、その有用性をin vitro実験で評価することである。
  • 本方法は、拘束付きシンプレックス変形モデル（constrained simplex deformable models）を基盤とし、ステント設計を反映した制約を導入した上で、計算実装アルゴリズムも新たに開発した。
  • シリコンファントム内で実際にステントを展開した実験と、同ファントムのデジタルレプリカにおけるCFD解析および仮想血管造影を比較した結果、特に造影剤濃度曲線において両者がよく一致した。
  • FVS法の臨床応用により、治療前に術者が複数治療戦略を評価可能となり、個々の患者に最適化された治療法の選択に寄与することが示唆された。