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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 | Brain) & ("Blood Flow" | Hemodynamics) & (CFD | "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2012-01-01 - 2012-12-31
    • 要約用 AI/LLM：GPT-4 Turbo (gpt-4-1106-preview) (OpenAI, 2023-11)
    • データ更新日：2023-11-20

(001) Bordás [11]

📕 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

💬 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

  • 脳動脈瘤の治療は約 5％の人口に影響し、破裂した場合の高い死亡率に関連しているため、介入の複雑さと高い危険率のために神経外科と神経放射線学にとって大きな課題です。
  • 本研究では、計算流体力学(CFD)に基づくシミュレーションを、脳動脈瘤のファントムモデルにおける実際の場でのレーザードップラー流速計(LDV)測定と比較しました。
  • 透明シリコン製の 1:1 モデルを使用し、実際の血流に似た物理的流れ特性を持ち、シリコンモデルの屈折率に完全にマッチした液体混合物を特別に調整して光学的流速測定を正確に行いました。

(002) Kojima [53]

📕 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

脳動脈瘤に於ける複数のエンタープライズステントと二種類のフローダイバーターによる流体偏向効果に関する研究

💬 AI 要約

  • エンドバスキュラー治療における血流への影響を調べるため、エンタープライズステント複数本と二種類のフローダイバーターを用いた流体の変化に関するコンピュータシミュレーションを行った。
  • 脳動脈瘤用商業的インタークラニアルステント三種（エンタープライズ、シルク、パイプライン）をモデリングし、異なる機器が IC 眼動脈瘤の首の部分にどのように配置されたハメになるかを分析した。
  • 複数のエンタープライズステントと二種類のフローダイバーターの間で流速低減の違いを比較すると、網目のサイズに比例して壁面剪断応力と圧力の値が減少したが、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ーほどではなかった。

(003) Yiallourou [66]

📕 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

頚椎における脳脊髄液運動の 4D 位相コントラスト MRI フロー測定と計算流体力学シミュレーションの比較

💬 AI 要約

  • 本研究では、健常者 3 名および Chiari I 型奇形（CM）患者 4 名を対象に、時間分解能のある 3 方向速度エンコード位相コントラスト MRI（4D PC MRI）を取得し、被験者特有の 3D 計算流体力学（CFD）シミュレーションと比較分析を行った。
  • CFD シミュレーションでは、硬い壁に囲まれた幾何学的形状を仮定し、神経根や歯状靭帯、脊髄くも膜構造などの小さな解剖学的構造は考慮していない。
  • 4D PC MRI による脳脊髄液のピーク流速は CFD のそれより一貫して大きく、特に CM 患者では顕著な差異が見られ、より複雑な脳脊髄液動態の評価において 4D PC MRI の有用性を明らかにしたとともに、CFD 手法の改善の必要性を浮き彫りにした。

(004) Wake-Buck [25]

📕 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 ベースのモデルを使用した脊椎脳底動脈系の血流動態特性の解析

💬 AI 要約

  • 脊椎脳底動脈系（VBS）における血流特性の定量的評価は、この地域の流れのパターンに影響を及ぼす因子の解明と、病理学的変化の監視箇所を予測し、疾患の早期徴候を検出し、治療オプションと効果を評価するために行われました。
  • 本研究では、高磁場 MRI を計算流体力学（CFD）モデリングと組み合わせて使用し、健康成人被験者の特異な脊椎脳底動脈系のモデル（n=5）と異なる幾何学的クラス（n=12）の血流動態を調査しました。
  • 被験者の脊椎脳底動脈系の曲率と相互の配向が VBS の流れのパラメータに大きな影響を与え、脳底動脈の形状は速度プロファイルの偏りと壁面せん断応力の分布にとって特に重要であることを示唆しています。

(005) Cebral [82]

📕 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

脳動脈瘤のリスク要因における提案された関連性：レビュー

💬 AI 要約

  • 本論文は、脳動脈瘤のリスク要因とそれらを繋ぐ仮説、及び脳動脈瘤の自然経過を支配する根本的なメカニズムに関する研究をレビューすることを目的としている。
  • 研究結果によると、脳動脈瘤の進化の中心には、変化する血流動力学的負荷と生体力学的ストレスに応じて壁の劣化と弱化が繰り返されるサイクルが存在する。
  • 場所、遺伝、喫煙、共存疾患、高血圧などのリスク要因がこのサイクルの異なる部分に影響を及ぼしているが、これらの相互作用の詳細や相対的な重要性についてはまだ明確には理解されていない。

(006) Miura [158]

📕 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

中大脳動脈の動脈瘤の破裂状態は低い壁剪断応力と独立して関連している

💬 AI 要約

  • 中大脳動脈の動脈瘤の破裂状態を独立して特徴付ける血流動力学パラメータを計算流体力学解析を用いて特定しました。
  • 106 例の患者固有の中大脳動脈動脈瘤（43 破裂、63 非破裂）の形態学的及び血流動力学的パラメータを破裂群と非破裂群で比較しました。
  • 多変量解析を行った結果、低い壁剪断応力（WSS）のみが中大脳動脈動脈瘤の破裂状態と有意に関連していることがわかりました。

(007) Gasteiger [24]

📕 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流動態の自動検出と可視化

💬 AI 要約

  • 脳動脈瘤は破裂の高リスクを持つ病的血管拡張であり、破裂リスクの理解と評価には血液動力学情報の分析が重要な役割を担っています。
  • 本研究では、CFD（計算流体力学）や血流測定によって得られる流れ場のインタラクティブな視覚的調査に基づく従来の評価方法に代わり、自動で堅牢な検出とそれら特性の表現的な可視化を提案します。
  • 局所的な流線特性を利用して流入ジェットと衝突域を定式化し、専門家 6 名による評価で本アプローチが両方の血流動態特性を合理的に検出することを確認しました。

(008) Menon [24]

📕 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

新生児大動脈カニューレのジェット流動状態の特徴付けと心肺バイパスの改善

💬 AI 要約

  • 小児および新生児の心肺バイパス（CPB）に用いられる微小な大動脈流出カニューレは、高速な血流（2 から 5 m/s）を伴う大量の血液（0.3 から 1.0 L/分）を輸送し、血小板の活性化や炎症性サイトカインの放出、血管や血液の損傷を誘発する恐れがあります。
  • この研究では、マイクロ CT でスキャンされた最新の小児カニューレの先端から生じるジェットウェイクの基線血流動性能を、生体に適した層流および乱流のレイノルズ数で稼働する立方体実験装置内で直接数値シミュレーション（DNS）を使って描き出しました。
  • 標準的なエンドホールのカニューレ先端設計においては、異なるカニューレ挿入構成に対する血液損傷指数をさらに数値的に評価し、ジェット流制御の改善、血液損傷と退出力の低減、許容流量の増加を目的とした新しいディフューザー型カニューレ先端が提案されています。

(009) Endres [14]

📕 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のバーチャル血管撮影生成のためのワークフロー

💬 AI 要約

  • 脳動脈瘤の破裂リスクの分類及び治療計画において、血液力学パラメーターに対する関心が高まっている。
  • 壁面せん断応力、圧力、血流速度などの定量的情報を得るためには、計算流体力学（CFD）法を用いて血流を数値的にシミュレートする方法が提案されている。
  • CFD 結果に基づいて仮想的に生成された血管撮影は、実際に得られた血管撮影との比較のために、より多く使用され、検証に対して重要であり、これを生成するための患者特有のパラメータを取り入れるワークフローが示されている。

(010) Valen-Sendstad [63]

📕 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 による二叉点、しかし側壁ではない、動脈瘤における高周波速度変動の検出

💬 AI 要約

  • 先行研究で、脳動脈瘤内の高周波流動変動の存在が報告されているが、ほとんどの画像に基づく計算流体力学（CFD）研究では周期的で層流状態の流れが示されている。
  • 本研究では、超高解像度の直接数値シミュレーションを適用することで、十二の生体リアルな中大脳動脈（MCA）動脈瘤モデルにおいて、十分な解像度がある場合に高周波流動変動が広範囲に存在するかを検証した。
  • 結果として、特に五つの二叉点破裂動脈瘤において、高エネルギーの変動が 100 Hz、場合によっては 900 Hz まで検出され、これは側壁動脈瘤では見られなかった。これらの変動は動脈瘤の機械生物学的な破裂メカニズムに関連する可能性がある。

(011) Kannan [24]

📕 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

脳血流動態のための近赤外分光法計算モデル

💬 AI 要約

  • 近赤外分光法（NIRS）は、近赤外光の吸収・散乱・屈折の差を利用し、酸素化ヘモグロビン、非酸素化ヘモグロビン、および組織内の水分の変化を検出・測定する技術です。
  • この研究では、CFD リサーチコーポレーションの有限容量計算生物学コードを使用し、非侵襲的に「数値的に」脳組織を透過し、水、酸素化血液、非酸素化血液の光学特性を再構築することによって、脳出血の迅速な検出・定量化を行う計算方法を記述しています。
  • この数値的 NIRS 処理手法は、脳血流動態の定性的および定量的評価に利用できる非侵襲的技術として機能することが、2 次元および 3 次元のシミュレーション結果により示されています。

(012) Savitz [111]

📕 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

患者の気分障害と神経疾患関連遺伝子の炎症および異なる発現が、形態的および機能的なイメージングの異常と相関する。

💬 AI 要約

  • 抑うつ状態にある患者は、アミグダラの反応性の増加および海馬と腹内側前頭前皮質(vmPFC)の体積減少を含む神経生理学的異常とともに、プロ炎症反応を示します。
  • 全ゲノム発現分析は、29 人の未治療の気分障害患者（双極性障害 8 人、大うつ病性障害 21 人）と健康な対照群 24 人の間で異なる発現を示した 12 のタンパク質コーディング遺伝子を明らかにしました。
  • これらの異なる発現遺伝子の mRNA レベルは、悲しい対快活な顔に対するアミグダラ、vmPFC、海馬の血行動態反応と有意な相関を示し、免疫機能不全がうつ病につながるメカニズムを明らかにする可能性があります。

(013) Hodis [26]

📕 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

患者特有の脳動脈瘤の血流動力学ソリューションにおけるグリッド収束エラー

💬 AI 要約

  • 計算流体力学（CFD）は体内での血流動態の異常を調査するための先端技術となっており、既存の体内イメージング技術では捉えにくい現象をより詳細に定量化するのに役立つ可能性がある。
  • 本研究の目的は、患者特有の脳動脈瘤の異なる形状のモデルにおいて得られた内部脳動脈瘤流れの結果に関する包括的な解決検証を示すことであった。
  • 五つの患者特有の脳動脈瘤モデルが選ばれ、それぞれのモデルについてグリッド収束エラーをリチャードソン外挿法に基づいて評価し、最も精巧なグリッドにおける最大の不確実性は 12％から 16％の範囲であったが、五番目のモデルは幾何学的複雑さのため、振動的な振る舞いを示した。

(014) Morales [37]

📕 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

画像ベースの動脈瘤モデルにおける動的経路計画を用いた仮想コイル技術

💬 AI 要約

  • 本研究では、画像ベースの動脈瘤モデルを治療するための仮想コイル技術を提案しています。
  • 動的経路計画を使用して、動脈瘤の空洞内にコイルの構造と分布を模倣し、臨床医が望む高パッキング密度を達成しています。
  • この技術は、実際のコイル処置の臨床情報を使って検証され、仮想コイルによる局所的な血流動態の変化を計算流体力学(CFD)を用いて評価しています。

(015) Omodaka [83]

📕 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

脳動脈瘤の破裂点における局所血流動態の計算流体力学解析による決定

💬 AI 要約

  • 中大脳動脈から発生した 6 つの破裂した脳動脈瘤の破裂点の局所血流動態が計算流体力学（CFD）解析を用いて調べられた。
  • 破裂点における時間平均壁面せん断応力（TAWSS）は、破裂点のない動脈瘤壁と比べて有意に低かった（1.10 対 4.96Pa、p=0.031）。
  • 本研究は限られた対象数ながら、動脈瘤壁における低 WSS の領域に破裂点が存在することを示唆しており、さらなる詳細な血流動態が脳動脈瘤破裂に及ぼす影響についての調査が必要である。

(017) Kono [26]

📕 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の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と計算流体力学シミュレーション：症例報告

💬 AI 要約

  • 椎骨動脈解離性動脈瘤（VADA）は、くも膜下出血の比較的まれな原因であり、両側の VADA はさらに稀で、管理戦略には議論がある。
  • 本報告では、くも膜下出血を呈した両側の VADA を有する患者を、術前の計算流体力学シミュレーションの結果に基づき、一回のセッションで両側の動脈瘤に対するステント支援コイル塞栓術によって治療した症例を紹介している。
  • 計算流体力学シミュレーションは、治療方針を策定する際に有用である可能性があり、本報告はこの治療法を用いた両側 VADA に伴うくも膜下出血の最初の症例報告である。

(018) Kulcsár [80]

📕 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

フローダイバージョン治療：動脈瘤内血流速度と壁剪断応力の低下は動脈瘤血栓形成を予測するパラメーターである

💬 AI 要約

  • 脳動脈瘤に対するフローダイバージョン治療により誘導される血液動態の変化が、時間の経過に伴って血栓形成を引き起こすか、または動脈瘤の通行性を継続させるかを評価した。
  • 内頚動脈の眼窩上セグメントに位置する動脈瘤を持つ 8 人の患者がフローダイバージョンのみにより治療され、術前・術後の血液動態は計算流体力学(CFD)解析により比較された。
  • 平均血流速度と壁剪断応力(WSS)は全ての動脈瘤で有意に低下し、追跡調査中に 8 つの動脈瘤中 7 つが完全に閉塞していることが示された。

(019) Kono [41]

📕 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

脳動脈瘤の破裂部位における血流動力学的特徴：症例研究

💬 AI 要約

  • 血流動力学は動脈瘤の形成、成長、および破裂のメカニズムにおいて重要な役割を果たしていますが、破裂部位の血流動力学についてはほとんど知られていません。
  • 本研究では、患者の脳動脈瘤の再出血前と発生時に偶然にも 3 次元画像が撮影され、これら 2 つの画像の比較から破裂部位を正確に特定することができました。
  • 血流速度、壁面せん断応力、圧力、および振動せん断インデックスを評価し、心拍サイクル内で低い壁面せん断応力と収縮期のピーク時に高い圧力を組み合わせたことが破裂部位の特徴的なパラメーターであることを提案しています。

(020) Schneiders [39]

📕 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

3D 回転血管造影における脳動脈瘤ネックサイズの過大評価：計算流体力学による血管内ヘモダイナミクスに与える影響

💬 AI 要約

  • 3D 回転血管造影（3DRA）は脳動脈瘤の形態評価における標準的な方法とされるが、二次元デジタル減算血管造影（2D DSA）と比較して動脈瘤ネックサイズを過大評価する可能性がある。
  • この研究では、3DRA によるネックサイズの過大評価が血管内ヘモダイナミクスに与える影響を究明するために、20 例の患者における 20 個の脳動脈瘤を分析し、3DRA 由来の血管モデルを 2D DSA と一致するように修正し比較した。
  • 修正により、流入ジェット（2/8）、衝撃帯（3/8）、低 WSS 領域（4/8）の位置に差異が生じ、最大剪断応力（WSS）は 1 例で 98%増加し、3DRA によるネックサイズの過大評価は CFD で決定される血液動態特性に無視できない影響を及ぼす可能性がある。

(021) Reymond [31]

📕 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

全身動脈樹における患者特異的平均圧力降下：1 次元モデルと 3 次元モデルの比較

💬 AI 要約

  • 1 次元の全身動脈樹モデルは波動伝播現象の研究に有用であるが、摩擦損失の定式化は近似的であり、主に非分岐および非テーパー型の直線動脈セグメントにおける発達流れに基づいている。
  • 私たちは、CFD コードを使用して患者特異的な全身循環モデルにおいて定常流れをシミュレーションし、1 次元モデルの平均圧力の予測と 3 つの主要な代表的動脈経路に沿った圧力推移を比較した。
  • 大動脈根部から骨盤動脈分岐までおよび上腕末梢までの圧力降下は 1 mmHg 未満であり、1 次元モデルの予測は 3 次元モデルと良く一致しているが、前脳および脳動脈のような小規模な血管では、圧力降下が 10 mmHg 以上となる高い損失があり、1 次元モデルによって一貫して過小評価されている。

(022) Kaufmann [14]

📕 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研究への脳自律調節の組み込み

💬 AI 要約

  • 体外循環支援を受ける患者における主なリスクの一つは、周術期または術後の神経学的合併症であり、これは脳血流の減少に繋がるリスクの増大と脳内の血流条件の変化に因るものです。
  • 本研究では、脳自律調節を計算流体力学（CFD）研究に組み込むための数学モデルが提示され、心肺バイパス（CPB）の CFD シミュレーションが心血管系の 3D モデルで、流量変化 4.5-6 L/min の範囲で行われました。
  • モデルの結果は、完全な自律調節があっても CPB 中に脳血流(CBF)が減少すること、そして自律調節が障害された患者や高血圧の患者ではさらに CBF が低下すること、これらが脳自律調節の CFD 研究への組み込みの重要性を示唆しています。

(023) Omodaka [15]

📕 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

脳動脈瘤の計算流体力学モデリングにおける表面モデル抽出パラメータの影響

💬 AI 要約

  • 患者特異的血管モデルを再構築する際の閾値画像強度は一般に主観的に決定されますが、閾値画像強度の差が計算流体力学(CFD)に与える影響を簡易な閾値決定法を用いて評価しました。
  • 本研究は、2009 年 4 月から 2010 年 3 月の間に集められた 11 名の順次の患者を含み、内頚動脈動脈瘤を対象とし、閾値係数(C(thre))を用いて閾値画像強度を客観的に決定しました。
  • C(thre)値の違いは血管モデル構成と動脈瘤の壁剪断応力(WSS)分布に影響を与え、閾値画像強度の差は CFD に大きな影響を及ぼす可能性があることを示唆しています。

(024) Ma [96]

📕 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

患者特異的な脳動脈瘤における神経血管フローダイバーターの配置と機械的拡張のコンピュータモデリング

💬 AI 要約

  • フローダイバーター（FD）は、脳動脈瘤治療のための自己拡張式編組ステントに基づく新しい神経血管デバイスです。
  • 患者特異的な脳動脈瘤における FD の完全展開状態における血流力学的影響を調査するための有限要素解析（FEA）ベースのワークフローが開発されました。
  • 本研究は、リアルな展開状態を生成し、フローダイバーターの正確な CFD 分析と治療成果の信頼性の高い予測および最適化への道を開く、脳血管内で編組 FD ステントの機械的モデリングを初めて示しました。

(025) Sforza [45]

📕 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

💬 AI 要約

  • 画像ベースの計算流体力学(CFD)は、任意の形状に対応可能であるため、脳動脈瘤の自然史における血流動態の役割を調査するために徐々に使用されてきた。
  • 方法論の大幅な進歩にも関わらず、患者特有のデータを使った多くの研究があるにもかかわらず、支配的なプロセスについての正確な議論や、一見矛盾する結果からの異なる結論には依然として重大な論争が存在する。
  • この重要な科学的問題を解決するためには、最新の状況を総合的に理解し、統一的なアプローチが必要であり、本論文では、これらのメカニズムの理解を深めるために患者特有の CFD モデルを用いた貢献をレビューし、動脈瘤破裂リスク評価と患者管理における患者特有の計算モデルの大きな可能性を強調している。

(026) Ramalho [23]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における流出境界条件と幾何学的記述レベルの感度

💬 AI 要約

  • 数学モデル、特に流動境界条件と境界幾何学の詳細は、計算される流れ場に大きな影響を及ぼす。
  • 本研究では、現実に即した脳血管の一部分とそれに伴う嚢状動脈瘤、及びその幾何学的理想化モデルが考察される。
  • 側枝を含めた幾何学的記述の重要性や、主血管に穴を開ける形で側枝をモデリングすることの影響が研究され、側枝の流出境界条件を処方するいくつかのアプローチが分析された。

(027) de Zélicourt [10]

📕 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

深部低温循環停止を使用した大動脈弓再建術のためのカニュレーション戦略

💬 AI 要約

  • 新生児における大動脈弓の再建は一般的に深部低温循環停止を用いて行われるが、この複雑な手術が神経学的アウトカムに及ぼす潜在的な副作用に関心が集まっており、脳の灌流と有効な全身性低温療法のための最適な動脈カニュレーションのアプローチについての疑問が提起されている。
  • 本研究では、新生児における異なるカニュレーション戦略の効果を調べるために、計算流体力学を利用し、低形成の新生児大動脈を基本としたジオメトリを使用して、右無名動脈、無名動脈根部、開存動脈管（PDA）、無名動脈根部と PDA の 4 つのカニュレーションオプションを検討した。
  • 4 つのカニュレーション戦略は異なる局所血流動態を示したが、測定された流れの分布には有意な効果を示さず、新生児における非常に高い血管抵抗が、カニュレーション戦略よりも様々な血管床への流れの分布を決定していたため、外科チームは好みの方法を選択できる。ただし、大動脈狭窄症の患者についてはさらなる検討が必要であり、2 本のカニュラを使用したアプローチ（オプション 4）がより有益であると考えられる。

(028) Schneiders [23]

📕 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 イメージングと血管内超音波検査の比較

💬 AI 要約

  • この研究では、脳動脈瘤の破裂リスクを層別化するための局所的な血流力学情報の重要性と、CFD における境界条件として周囲動脈の血流速度（BFV）データの精度が必要であることについて説明しています。
  • 意識がある 10 人の未破裂頭蓋内動脈瘤患者において、治療前に PC-MR イメージングで洞状内頚動脈の BFV を測定し、プロポフォールまたはセボフルランで麻酔された状態で血管内ドップラー超音波検査を使用して測定しました。
  • 患者によって BFV に大きな違いがあり、CFD での患者固有の血流力学境界条件の使用の重要性を強調していますが、意識がある患者に対する PC-MR イメージング測定はセボフルランで麻酔された患者の血管内ドップラー超音波検査の結果と比較可能でした。

(029) Jou [13]

📕 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

脳動脈瘤における内部血流動態の解析：脳血管造影による検討

💬 AI 要約

  • 脳動脈瘤の発生および破裂において血流動態は重要な要因ですが、現行の血流測定技術にはさまざまな限界があり、臨床上のニーズに応えていません。
  • 新たに開発された高フレームレート脳血管造影に基づく評価技術は、特に流入分流デバイスによる脳動脈瘤内部の血流を効果的に評価します。
  • 造影剤注入速度 2-mL/s、フレームレート 30/s の特別設計 DSA プロトコルを用いた 6 人の未破裂内頚動脈動脈瘤患者 7 個の画像から、新技術に基づく内部血流を解析し、CFD 計算による患者特有の動脈瘤モデルを用いた血流速度の数値計算と比較しました。

(030) Schirmer [24]

📕 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

患者ベースの幾何学における頚動脈分岐狭窄の計算流体力学的特徴付け

💬 AI 要約

  • 血液動力学的力は、内皮細胞（EC）の表現型の決定と血管のリモデリングに影響を与えます。
  • 高解像度 3D 回転血管撮影データセットを用いて、高度な頚動脈狭窄（CS）患者における時空間的な血液動力学変化を理解するための病変ベースの CFD パイロット解析を行いました。
  • CFD 解析は、血液の実際に依存する粘性を取り入れて実施され、CS の複雑な血液動力学環境を予測し、血流変化と狭窄病理との関連を改善する結果が得られました。

(031) Mut [61]

📕 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

フロー分割デバイスの過大なサイズが脳動脈瘤内の血液動態変化に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • フロー分割デバイスが大きなまたは巨大な脳動脈瘤の処置にしばしば考慮され、適切な動脈壁への位置付けのためにデバイスはしばしば過大にされる。
  • 本研究では、過大なフロー分割デバイスが脳動脈瘤の流れを変化させ、血栓形成と瘤閉塞に有利な血液動態環境を作る効果を分析した。
  • デバイスの過剰なサイズが増すと、瘤の血流動態変数は有意に低影響を受け、デバイスの血流修飾効果は大幅に減少することが示された。

(032) 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
  • PMID: 22548127
  • DOI: NA
  • OpenCitations: NA
  • Google Scholar: NA

💬 AI 翻訳タイトル

成長する脳内動脈瘤内の血流動態に関する CFD および PIV 解析

💬 AI 要約

  • 脳動脈瘤の形成、進行、および破裂には血流動態が重要な要因であると考えられ、この機序の理解は破裂リスクの評価と治療改善に資する。
  • 本研究では、実験的粒子画像流速測定（PIV）と計算流体力学（CFD）技術を用いて、成長する脳動脈瘤内の血流場を分析した。
  • 応力場の比較結果、両技術による動脈瘤の主要な血流構造とその動脈瘤の形状変化に伴う変化の一貫した表現が見られましたが、壁近傍領域での相違や各技術の固有の限界が認められるものの、得られた情報は一致しており、脳動脈瘤の自然史における血流動態の役割についての研究に活用できる。

(033) Zhang [12]

📕 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分析

💬 AI 要約

  • 内頸動脈の狭窄や動脈瘤による制限を治療するために脳バイパス手術が選択されることがあるが、その有効性は定量的に評価されていない。
  • 本研究では、計算流体力学（CFD）を用いてバイパスされた静脈および対側頸動脈内の流れの抵抗を分析することで、頭蓋外-頭蓋内（EC-IC）静脈バイパス手術の評価のための革新的なアプローチを提案する。
  • 静脈バイパス使用時における大きな弁やサイズ変更が存在するバイパスは、健康な内頸動脈に見られる流れ抵抗よりも高いことが示され、これらの抵抗不均衡は、血流動力学的障害や遠位の動脈瘤発生のリスクを高める可能性がある。

(034) 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
  • PMID: 22404017
  • DOI: NA
  • OpenCitations: NA
  • Google Scholar: NA

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤クリッピング術後の血流動態に関する数値解析

💬 AI 要約

  • 脳動脈瘤のクリッピング手術前後の 3 次元モデルにおける血液流れを、計算流体力学（CFD）を用いて数値的に調査し、計算された血流動力学パラメータにより手術の実行可能性が評価された。
  • CT アンギオグラムから Mimics ソフトウェアを使用してモデルを再構築し、心拍周期の異なる時点での血流の数値シミュレーションが実行された。
  • 血流速度分布、壁面せん断応力（WSS）分布、圧力分布の観点から、脳動脈瘤クリッピング手術前後の 3 つのモデルの血流に関する比較分析が行われ、血流速度と WSS は顕著に増加し、圧力は明らかに減少したことが示された。

(035) Naito [26]

📕 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

頭蓋内動脈瘤における磁気共鳴流体力学―計算流体力学との比較

💬 AI 要約

  • 頭蓋内動脈瘤の血液力学は、その成長および破裂において重要な役割を果たしていると考えられている。
  • 磁気共鳴流体力学（MRFD）は MR 画像に基づく新しい流体力学分析ツールであり、従来の時間を要する計算流体力学（CFD）に比べて情報をより容易に得る有望な方法である。
  • MRFD は通常の MRI 検査から造影剤や放射線暴露なしに得られ、動脈瘤の流体力学を評価する価値ある、侵襲性の低いツールであり、特に動脈瘤の拡大や破裂リスク予測に有用かもしれないが、WSS の絶対値に関する一貫性の問題があり、さらなる研究が必要である。

(036) Kaufmann [16]

📕 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

流量依存型脳血管抵抗による脳血流自己調節の模倣：実現可能性研究

💬 AI 要約

  • この研究では、心臓肺バイパス(CPB)中の脳血流(CBF)の維持を改善するために、脳血流自己調節(CAR)を模倣する数学的モデルを心臓の補助デバイスに適用した。
  • 磁気共鳴画像を基にした人間の血管システムの三次元モデルを作成し、生理的な状態と CPB の条件下で数値流れシミュレーションを行い、流量依存型脳血管抵抗(CVR)を使用して CBF を制御した。
  • 流量依存性 CVR を用いることにより、CBF を基準状態に戻すことができ、提案された方法が補助デバイスの最適化に有用である可能性が示された。

(037) Shimogonya [13]

📕 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

流入波形の形状に対するグラディエント振動数の感度

💬 AI 要約

  • 脳動脈瘤の発生に関連する可能性がある血流力学の指標であるグラディエント振動数（GON）の流入波形の形状に対する感度について、人間の内頚動脈の解剖学的モデルにおいて異なる 3 つの波形条件で計算流体力学（CFD）シミュレーションを実施し検討された。
  • 三つの波形形状についての GON の局所絶対変動（標準偏差）と相対変動（変動係数）が計算され、波形の形状変化による GON の変動を定量化した。
  • すべての波形の形状において既知の動脈瘤の箇所で高い GON が観測されたが、追加の箇所でも発生しており、3 つの異なる波形形状を使用した時の質的 GON 分布間で顕著な差は観察されなかった。

(038) Sun [29]

📕 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

患者特異的な脳動脈瘤におけるインビボ血流の計算流体力学シミュレーションの包括的検証

💬 AI 要約

  • 画像ベースの計算流体力学（CFD）シミュレーションが、人間の脳動脈瘤内の局所的な血液力学を探るために提案されたが、その信頼性に関する包括的な検証はまだ十分ではなかった。
  • 本研究では、患者特有の血流の実測値を CFD の境界条件として使用し、仮想血管造影法を通じてインビトロ量的 CFD 評価アプローチを患者研究まで拡張し、より信頼性の高い検証を行った。
  • 患者 6 例における実際の血管造影と仮想血管造影を量的に比較検証した結果、血液の空間的、時間的分布に関して高い相似性が確認され、CFD シミュレーションの信頼性が裏付けられた。

(040) Baharoglu [72]

📕 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動脈瘤の破裂状態予測因子の二分法の同定

💬 AI 要約

  • 転帰予測のための形態学的特徴の評価において、側壁型と分岐型脳動脈瘤の幾何学的および血流動力学的特性の違いを踏まえ、各特徴がどのように破裂状態の識別に寄与するかを調査した。
  • 統計解析は、側壁型および分岐型脳動脈瘤のそれぞれにおいて、破裂した脳動脈瘤と非破裂脳動脈瘤との間で有意な形態学的差異を同定し、多変量解析によって最適な閾値と AUC を導出した。
  • 側壁型脳動脈瘤における流入角度の増加は、流れのより深い浸透、高い速度、および脳動脈瘤ドーム内の高い壁剪断応力を引き起こすが、分岐型モデルでは逆の結果をもたらすことを計算流体力学分析が示した。

(041) Babiker [51]

📕 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

ステント配置が脳動脈瘤の流体動力学に与える影響

💬 AI 要約

  • 広い頸部を有する脳動脈瘤のコイル塞栓術は困難であり、高多孔性ステントを使用した支持が一般的になっています。
  • 本研究では、理想化された広い頸部を持つ脳底動脈端動脈瘤モデルを用いて、ステントの配置が脳動脈瘤の流体動力学に与える影響について検討しました。
  • 実験結果は、Y 字型ステント配置が頸部流れを最も有意に低減し、クロスバー配置が動脈瘤嚢内の速度を最も有意に低減することを示し、半 Y 字配置は母血管の流量が高い場合に動脈瘤嚢内の速度を増加させました。

(042) Schirmer [11]

📕 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

頚動脈二叉部狭窄の血流動力学的特徴に対する患者ベースの計算流体力学的解析：血管内再血管形成前後の比較

💬 AI 要約

  • 臨界頚動脈狭窄を有する患者における頚動脈ステント留置術（CAS）の血流力学的効果を理解するために、病変ベースの計算流体力学（CFD）モデルが提示された。
  • 治療前後の高解像度三次元回転血管撮影データセットを基に高品質な六面体計算メッシュが生成され、非ニュートン流体の実際の血液粘度を取り入れた時間依存型層流モデルを用いて CFD 解析が行われた。
  • この患者群における CFD シミュレーションは、CAS による異常な流れのパターンと壁面せん断力の逆転、流れの層流性と壁面せん断の時空間パターンの正常化を推定し、不良な内皮細胞機能と関連することが知られている。

(043) Kuroda [19]

📕 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

心拍に関連する未破裂脳動脈瘤の体積変化に関する詳細定量化研究：4 次元 CT 血管撮影を用いて

💬 AI 要約

  • 本研究は、心拍に関連する脳動脈瘤の体積変化を 4 次元 CT 血管撮影を用いて定量化することを目的とした。
  • 18 人の患者に対して 4 次元 CT 血管撮影を施行し、1 心拍の画像データを 10 フェーズに分けて各フェーズで動脈瘤の体積を定量化した。
  • 未破裂脳動脈瘤と正常脳内動脈における心拍関連体積変化は、統計学的に有意な差は見られなかったが、脳動脈瘤の壁の全体的な完全性が正常脳内動脈と異ならないことを示唆している。

(044) Larrabide [94]

📕 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

自己膨張ステントの高速仮想展開：方法と脳動脈瘤ステント留置のための体外評価

💬 AI 要約

  • 最小侵襲的な脳動脈瘤治療法である経皮的ステント留置は、血管や動脈瘤の形状、血流動態、デバイスの設計などの要因によってその成果が左右されます。
  • 本論文では、実際の幾何学を基にして、脳内ステントが放出された際の配置を推定する Fast Virtual Stenting (FVS) 方法を提案しています。
  • 提案手法の性能は、シリコンファントムで放出された実ステントと比較し、体外実験および対応する流体力学的数値計算（CFD）解析が用いられ、結果は非常に良好で一致しました。