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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2013

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
  • 本調査の趣旨および注意点については調査の概要をご参照ください
  • 調査条件
    • データベース：PubMed
    • 検索キーワード：(Cerebral OR Brain) AND ("Blood Flow" OR Hemodynamics OR WSS OR Rupture) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2013-01-01 - 2013-12-31
    • 要約用 AI/LLM：o3-mini-2025-01-31 (OpenAI, 2025-01)
    • データ更新日：2025-02-04

(001) Vardakis[23]

📕 書誌情報

Exploring the efficacy of endoscopic ventriculostomy for hydrocephalus treatment via a multicompartmental poroelastic model of CSF transport: a computational perspective.

John C Vardakis, Brett J Tully, Yiannis Ventikos

PLoS One, 2013

💬 AI 翻訳タイトル

内視鏡下脳室造口術による水頭症治療の有効性検討：髄液輸送に関する多区画ポロ弾性モデルを用いた計算的解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、有限体積計算流体力学と結合したMultiple-Network Poroelastic Theory (MPET)モデルを用いることで、解剖学的に正確な脳環境内におけるCSF [Cerebrospinal Fluid] 輸送の遮断効果を詳細に検討し、水頭症治療に対する内視鏡下脳室造口術の有効性を評価することを目的とした。
  • 研究手法としては、CSF、脳実質および脳血液間の流体輸送を包括的に解析するために、解剖学的に正確な脈絡叢とその供給動脈、ならびにAquaporin-4を介した腫脹特性を考慮した可変透過性区画を組み合わせたモデルが採用された。
  • その結果、健常例では脳水道内の峰値CSF速度が約15.6 cm/sであったのに対し、軽度および重度の症例ではそれぞれ45.4 cm/sおよび72.8 cm/sに増加し、さらに内視鏡下第三脳室造口術（ETV）の適用により、速度が16～17 cm/sまで低下することが示された。
  • これらの知見は、脳室拡大やCSF圧上昇の影響を反転させるフィードバックメカニズムの存在を示唆するとともに、より複雑な内視鏡下第四脳室造口術（EFV）に比べてETVが臨床条件の治療において有望な手法であることを明確にした。

(002) Kaufmann[21]

📕 書誌情報

Implementation of intrinsic lumped parameter modeling into computational fluid dynamics studies of cardiopulmonary bypass.

Tim A S Kaufmann, Michael Neidlin, Martin Büsen, Simon J Sonntag, Ulrich Steinseifer

J Biomech, 2014 Feb 07

💬 AI 翻訳タイトル

心肺バイパスの計算流体力学研究への内在的ランプパラメータモデリングの実装

💬 AI 要約

  • 本研究は、心肺バイパス中の血流および脳低酸素症などの主要合併症に対する対策として、内在的ランプパラメータモデリングを計算流体力学（CFD）解析に統合することを目的としている。
  • 研究では、CPB中の流体条件解析にCFDを用いるとともに、脳血管抵抗とコンプライアンスを脳灌流圧に基づいて調整するBaroreflexを通じた脳自己調節の実装を内在的ランプパラメータモデリングと組み合わせた手法を採用している。
  • その結果、自己調節を考慮しないCFDとランプパラメータモデリングの組み合わせは生理学的流れ条件に対して妥当な結果を示す一方で、CPB中の脳血流低下を過大評価する傾向があることが明らかとなったが、Baroreflexの導入により本来の脳血流量が回復されることが確認された。
  • しかしながら、臨床においてCPB中の脳血流は通常10～20％減少していることから、Baroreflexが完全に機能していないか、もしくはBaroreflexが対象とするのは完全なネイティブ脳血流ではなく、約80％のネイティブ流量から始まる脳自己調節のプラトー状態であることが示唆される。

(003) Mut[8]

📕 書誌情報

Hemodynamics in two tandem aneurysms treated with flow diverters.

Fernando Mut, Esteban Scrivano, Carlos Bleise, Pedro Lylyk, Juan Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

流路偏向器治療を施された2例の連続動脈瘤における血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究は、流路偏向器治療を施された脳動脈瘤の閉塞までの時間が、治療直後に形成される血行動態条件に依存するかどうかを検討することを目的とした。
  • 患者特異的な3次元回転血管造影画像から構築した計算流体力学（CFD）モデルを用い、連続性の頭蓋内動脈瘤の症例研究として、流路偏向デバイスを用いた治療前後の血流の脈動生理条件下でのシミュレーションを実施した。
  • その結果、流路偏向器は動脈瘤内への流入率、流速、シア（shear）レートおよび血管壁シア応力を低減し、流れのパターンはよりスムーズで渦の少ないものとなった。
  • また、血行動態変数の低下は対象となる動脈瘤および母血管によって異なり、より急速に閉塞した動脈瘤ではその低下が大きく、これらの結果は治療目標の明確化に寄与する可能性が示唆された。

(004) Hodis

📕 書誌情報

Adaptive grid generation in a patient-specific cerebral aneurysm.

Simona Hodis, David F Kallmes, Dan Dragomir-Daescu

Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys, 2013 Nov

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

💬 AI 翻訳タイトル

患者特異的脳動脈瘤におけるアダプティブグリッド生成

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、局所的な流れの挙動に基づいてグリッド密度を調整するアダプティブグリッド生成技術を開発し、複雑な脳動脈瘤幾何学におけるCFDシミュレーションの精度向上と計算コストの削減を図ることである。
  • 本手法では、速度場から算出される運動学的曲率および捩率を用いて、流れの各領域におけるグリッドサイズ分布を決定する数学的関係式を構築する。
  • 結果として、動脈瘤のブレブ内部、分岐部、および大きな動脈曲がりなどの複雑な流れが存在する領域では、正確な解を得るために動脈半径の約10%未満、特に境界層では1%未満の非常に細かいメッシュが必要であることが示された。
  • 結論として、速度、vorticity（渦度）およびこれらのベクトル間の角度による流れの複雑性の定量化は、患者特異的血行力学解析におけるCFDシミュレーションの精度向上と計算時間の削減を実現するアダプティブリメッシングの実現に寄与する。

(005) Chong[60]

📕 書誌情報

Computational hemodynamics analysis of intracranial aneurysms treated with flow diverters: correlation with clinical outcomes.

W Chong, Y Zhang, Y Qian, L Lai, G Parker, K Mitchell

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

フローディバイダー治療を受けた頭蓋内動脈瘤の計算血行動態解析：臨床転帰との相関

💬 AI 要約

  • 本研究は、フローディバイダー治療を受けた頭蓋内動脈瘤における血行動態プロファイルを解析し、臨床転帰との関連性を調査することを目的とした。
  • 本研究では、患者固有のComputational Fluid Dynamics [CFD]シミュレーションを用いて、ジェットフロー、エネルギーロス、体積流量、及び壁面せん断応力などの血行動態指標を、成功例および失敗例において解析し、さらに失敗例では仮想的な第二介入（最適展開またはダブル仮想最適展開）をシミュレーションした。
  • その結果、成功例ではジェットフローの著明な消失と、他の血行動態指標の低下が観察され、一方で動脈瘤の首部形状がフローディバイダーの効果に影響を与える可能性が示唆された。
  • 結論として、CFDにより算出された血行動態指標がフローディバイダー治療の転帰と密接に関連していることが明らかとなり、本研究は神経インターベンショニストが治療前に最適化されたフローディバイダー展開戦略をシミュレーションし、治療後の評価を行うためのプランニングツールとしてCFDを利用する可能性を提案している。

(006) Geers[42]

📕 書誌情報

Approximating hemodynamics of cerebral aneurysms with steady flow simulations.

A J Geers, I Larrabide, H G Morales, A F Frangi

J Biomech, 2014 Jan 03

💬 AI 翻訳タイトル

定常流シミュレーションを用いた脳動脈瘤の血行動態の近似

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤における血行動態の理解を深め、診断および治療の改善に寄与するためのComputational Fluid Dynamics (CFD) シミュレーションの利用可能性を評価することを目的としている。
  • 研究方法として、定常流シミュレーションを用い、2つの実験を実施して、定常および脈動流シミュレーション間で時平均（TA）、ピーク収縮期（PS）および拡張末期（ED）の動脈瘤壁せん断応力（WSS）フィールドを比較した。
  • 実験1では、心拍数、脈動指数、およびTA流量の変動を考慮した各種流量波形下で、定常流シミュレーションがTA WSSを正確に近似する一方、PSおよびEDのWSSは正確に近似できないことが示され、実験2では20例において空間平均WSSの平均誤差が4.3%、局所的な比較では絶対誤差の変動係数が平均7.1%であった。
  • 結論として、定常流シミュレーションは脳動脈瘤のTA WSSフィールドを正確に近似できるため、64プロセッサーを用いて約6分でシミュレーションが実行可能な迅速な計算時間がCFDの臨床応用を促進する可能性を示した。

(007) Liu[40]

📕 書誌情報

Morphologic and hemodynamic analysis of paraclinoid aneurysms: ruptured versus unruptured.

Jian Liu, Jianping Xiang, Ying Zhang, Yang Wang, Haiyun Li, Hui Meng, Xinjian Yang

J Neurointerv Surg, 2014 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

パラクリノイド動脈瘤の形態学的および血行動態解析：破裂例と非破裂例の比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、パラクリノイド領域の動脈瘤に対して形態学的および血行動態の数値解析を適用し、動脈瘤破裂に関連するリスク因子を明らかにすることを目的とした。
  • 107人の患者から合計110例のパラクリノイド動脈瘤（破裂26例、非破裂84例）を対象に、患者特有の三次元幾何学モデルに基づくComputational Fluid Dynamics [CFD]を用いて解析を実施した。
  • 形態学的および血行動態的パラメーターの評価の結果、不規則な形状、高いEnergy Loss [EL]、および集中したinflow jetが破裂リスクと有意に関連し、破裂例は非破裂例に比べて有意に小さいことが明らかとなった。
  • 以上の結果より、パラクリノイド動脈瘤において不規則な形状、増加したEnergy Loss [EL]、および集中したinflow jetが破裂状態と独立して関連していることが示唆されるが、さらなる多施設・多集団による検証が必要である。

(008) Avrahami[9]

📕 書誌情報

Investigation of risks for cerebral embolism associated with the hemodynamics of cardiopulmonary bypass cannula: a numerical model.

Idit Avrahami, Benny Dilmoney, Aliza Azuri, Moshe Brand, Oved Cohen, Liran Shani, Rony-Reuven Nir, Gil Bolotin

Artif Organs, 2013 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

心肺バイパス用カニューレの血行動態と関連する脳塞栓リスクの検討：数値モデル解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心肺バイパス中に使用されるカニューレの設計および向きが脳塞栓リスクに与える影響を、数値解析により詳細に検討することである。
  • 解析方法として、6種類のカニューレ向き、4パターンの大動脈解剖、および直線先端（ST）、中程度の曲線先端（TIP1）、鋭角曲線先端（TIP2）の3種のカニューレデザインからなる27例の数値モデルを用い、ジェット速度、速度低下、最大剪断応力、大動脈壁反応、エンべリの軌跡・分布、停滞領域などの血行動態パラメータを比較解析した。
  • 結果として、STカニューレは大動脈壁に高い壁面剪断応力を発生させ、エンべリ性アテローム性デブリの剥離と分散を促す可能性がある一方、閉鎖部位から下降大動脈へのエンべリ逸脱を導き、脳塞栓リスクを低減させた；TIP1カニューレは大動脈壁の剪断応力を低減しエンべリを上部血管へ誘導し、TIP2カニューレは強いジェット、内部での高い剪断応力、及び閉鎖部位近辺での顕著な流動乱れと停滞領域を示した。
  • 以上の所見は、カニューレの設計および向きがエンべリの生成と分布に重要な影響を及ぼすことを明らかにし、特に直線先端カニューレが臨床現場において脳塞栓リスク低減に寄与する可能性があることを示唆している。

(009) Babiker[49]

📕 書誌情報

Finite element modeling of embolic coil deployment: multifactor characterization of treatment effects on cerebral aneurysm hemodynamics.

M Haithem Babiker, Brian Chong, L Fernando Gonzalez, Sachmanik Cheema, David H Frakes

J Biomech, 2013 Nov 15

💬 AI 翻訳タイトル

有限要素法を用いた塞栓コイル展開のモデル化：脳動脈瘤血行動態に対する治療効果の多因子解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、有限要素法および[Computational Fluid Dynamics] (CFD)を用いて、コイル充填密度、コイル形状、動脈瘤頸部径、及び親血管流量が動脈瘤血行動態に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。
  • 新規な有限要素法アプローチとCFDを用い、理想化された基底動脈先端動脈瘤モデルにおける治療後の流れについて、80例のユニークなCFDシミュレーションを実施し、in vitroおよびin vivoでの展開と比較して検証を行った。
  • 解析の結果、動脈瘤内の速度に対しては充填密度が最も大きな影響を及ぼす一方で、充填密度および頸部径に依存してコイル形状も重要な影響を有し、線形回帰分析では動脈瘤内の平均空隙径と平均速度との間に反比例関係が認められた。
  • 本研究は、治療後血行動態の決定要因として充填密度が重要であると同時に、コイル形状、動脈瘤形状、及び親血管流量など他の因子も極めて重要な役割を果たすことを示唆している。

(010) Karmonik[5]

📕 書誌情報

Hemodynamics at the ostium of cerebral aneurysms with relation to post-treatment changes by a virtual flow diverter: a computational fluid dynamics study.

Christof Karmonik, Gouthami Chintalapani, Thomas Redel, Y Jonathan Zhang, Orlando Diaz, Richard Klucznik, Robert G Grossman

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2013

💬 AI 翻訳タイトル

仮想Flow Diverterによる治療後変化と関連した脳動脈瘤入口部における血行力学：計算流体力学研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Flow Diverter (FD)治療が脳動脈瘤入口部の血行力学、特に圧力および速度分布に与える影響を評価し、治療後の血行状態の変化を明らかにすることである。
  • 本研究では、患者特異的な脳動脈瘤幾何形状にバーチャルFDの効果を統合し、Darcyの法則を用いたCFD (Computational Fluid Dynamics)プロトタイプにより数値シミュレーションを実施した。
  • その結果、FD治療後には全例において速度および壁面剪断応力(WSS)が低下し、1例で圧力が増加したほか、入口部における速度の不均一な分布と局所的な高値が観察され、残存流入口ジェットの潜在的リスク区域を示唆した。
  • さらに、入口部の圧力は動脈瘤内部の圧力変化と相関しており、FD治療の適応評価において、事前の圧力評価が有用であることが示唆された。

(011) Chiu[1]

📕 書誌情報

Relationships between local geometrical features and hemodynamic flow properties.

Bernard Chiu, Yimin Chen, Gador Canton, William S Kerwin

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2013

💬 AI 翻訳タイトル

局所幾何学的特徴と血行動態の流動特性との関係

💬 AI 要約

  • 本研究は、血管壁せん断応力(WSS)と局所幾何学的パラメータとの関連性を解明し、これらのパラメータからWSSを予測する回帰モデルを構築することを目的とした。
  • 研究では、6つの頸動脈（内頸動脈 [ICA] と外頸動脈 [ECA] を個別に解析）を対象に、局所幾何学的パラメータの取得とWSSとの相関解析を行い、RMSE、adjusted R²およびAICを用いて回帰モデルの精度を検証した。
  • その結果、12の解析ブランチ中9においてadjusted R²が0.8を超える結果が得られ、モデルにより高い精度のWSS予測が可能であることが示された。
  • 以上の成果から、提案された局所幾何学的パラメータは効率良く取得可能であり、コスト効果の高い頸動脈疾患の表現型として、虚血性脳卒中リスク評価の新たな手法として有望であることが結論づけられる。

(012) Evju[58]

📕 書誌情報

A study of wall shear stress in 12 aneurysms with respect to different viscosity models and flow conditions.

Øyvind Evju, Kristian Valen-Sendstad, Kent-André Mardal

J Biomech, 2013 Nov 15

💬 AI 翻訳タイトル

12例の動脈瘤における異なる粘性モデルおよび流条件が及ぼす血管壁剪断応力の研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、異なる粘性モデルおよび血流条件が脳動脈瘤における血管壁剪断応力（WSS）に与える影響を明らかにすることを目的としている。
  • 12例の中大脳動脈瘤を対象に、4種類の粘性モデル、2種類の流入口条件、及び2種類の流出口条件を用いたCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションにより、最大WSS、平均WSS、低WSS領域面積の割合という3種類のWSSメトリクスで解析を行った。
  • 解析の結果、各粘性モデルおよび境界条件間には強い相関が認められた一方で、異なるWSSメトリクス間の相関は弱から中程度であることが明らかとなった。
  • これらの知見は、CFD解析における血流モデルの選択がWSS評価に大きな影響を及ぼすものの、一般的なWSSメトリクスは幾何学的パラメータや分類（性別、動脈瘤タイプ）と強く連動しないことを示唆している。

(013) Mut[20]

📕 書誌情報

Effects of changing physiologic conditions on the in vivo quantification of hemodynamic variables in cerebral aneurysms treated with flow diverting devices.

Fernando Mut, Danny Ruijters, Drazenko Babic, Carlos Bleise, Pedro Lylyk, Juan R Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

フロー・ディバーティング・デバイスを用いた脳動脈瘤治療における、変動する生理学的条件がin vivoでの血行動態パラメータ定量に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、フロー・ディバージョン治療中に変動する生理学的流量条件が、血行動態パラメータの相対変化の定量にどのような偏差をもたらすかを評価することを目的とした。
  • 研究では、三例の患者固有幾何学モデルに対し、計算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）解析を実施し、各モデルに三種類のフロー・ディバータを仮想的に植え付け、五つのパルシタイル流条件下でシミュレーションを行った。
  • 動脈瘤内流入レート、平均速度、シアレート、壁面せん断応力といった血行動態パラメータをステント前後で定量し、変動する流量条件による相対変化の偏差を算出した結果、親動脈の平均流量が約30～50%変動すると、血行動態パラメータの相対変化に30～80%の大きな偏差が生じることが明らかとなった。
  • これらの結果から、フロー・ディバージョン中の血行動態変化の定量は慎重に実施すべきであり、手技中の流入条件の変動が定量に大きな偏差をもたらす可能性があると結論付けられる。

(014) Russell[33]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamic analysis of intracranial aneurysmal bleb formation.

Jeremy H Russell, Neil Kelson, Mark Barry, Mark Pearcy, David F Fletcher, Craig D Winter

Neurosurgery, 2013 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤ベップ形成の数値流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、数値流体力学（CFD）指標と脳動脈瘤における動脈瘤ベップ形成との関連性を明らかにすることである。
  • 27人の患者の3次元回転血管造影データから得た解剖学的モデルを用い、単一のベップを有する動脈瘤に対して、ベップ除去によりベップ形成前のモデルも作成し、CFDを用いて流体構造、Wall Shear Stress [WSS]、圧力およびOscillatory Shear Index [OSI]の解析を実施した。
  • 解析の結果、ベップの位置は最大WSS付近（74％, P = .019）に有意に関連しており、89％の症例で流入または流出ジェットと一致していたが、最大壁圧およびOSIはベップ位置と有意な関係を示さなかった。また、ベップ領域は形成後に96％の症例でWSSが低下し、86％の症例で全体の平均WSSより低かった。
  • これらの知見は、脳動脈瘤におけるベップが最大WSS及び主要流体構造の付近で形成されることを示唆しており、CFDモデルによるWSSの測定がベップ形成の予測および破裂リスク評価の向上に寄与する可能性を示している。

(015) Byrne[78]

📕 書誌情報

Quantifying the large-scale hemodynamics of intracranial aneurysms.

G Byrne, F Mut, J Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の大規模血行動態の定量化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の血行動態を客観的に特徴づけ、分類し、動脈瘤破裂との関連を明らかにすることである。
  • 210例の患者特異的な頭蓋内動脈瘤の形状に基づく画像解析[image-based]計算流体力学[computational fluid dynamic]シミュレーションを用い、渦核線[vortex core lines]および固有直交分解[proper orthogonal decomposition]に由来する指標を用いて、空間的複雑性と時間的安定性に基づいてこれらの血行動態を分類した。
  • ROC曲線解析により、空間的複雑性（AUC = 0.905）および時間的安定性（AUC = 0.85）の定量的分類が、以前の視覚的評価による定性的分類と一致することが示され、破裂群と非破裂群との間で統計的に有意な差が認められた。
  • 結果として、長い核線長と高いエントロピーを特徴とする複雑かつ不安定な血流動態が、頭蓋内動脈瘤の破裂を引き起こす生物学的プロセスを誘発する可能性があり、特に空間的複雑性が破裂との関連でより強い因子であることが明らかとなった。

(017) Morales[76]

📕 書誌情報

Newtonian and non-Newtonian blood flow in coiled cerebral aneurysms.

Hernán G Morales, Ignacio Larrabide, Arjan J Geers, Martha L Aguilar, Alejandro F Frangi

J Biomech, 2013 Sep 03

💬 AI 翻訳タイトル

コイル充填脳動脈瘤におけるニュートン流体および非ニュートン流体による血流

💬 AI 要約

  • 本研究は、コイル治療を施した脳動脈瘤における血液粘度が血行動態に与える影響を調査することを目的とする。
  • 本研究では、約30%のパッキング密度で仮想的にコイル充填された3つの画像に基づく動脈瘤モデルを用い、Newtonian流体および非Newtonian流体モデルを用いたCFDシミュレーションを実施した。
  • その結果、Newtonian流体モデルはコイリングの前後において動脈瘤内部の速度をやや過大評価し、非Newtonian流体モデルではコイリング後に動脈瘤底部で0.007 [Pas]を超える高粘度領域が形成されたが、全体的な流れのパターンや速度大きさには大きな変化が認められなかった。
  • 以上の結果から、コイリングが動脈瘤内部の血行動態に与える影響を評価する際には、Newtonian流体の仮定を用いることが可能であると結論づけられた。

(018) Levitt[52]

📕 書誌情報

Cerebral aneurysms treated with flow-diverting stents: computational models with intravascular blood flow measurements.

M R Levitt, P M McGah, A Aliseda, P D Mourad, J D Nerva, S S Vaidya, R P Morton, B V Ghodke, L J Kim

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

血流分岐ステントによる脳動脈瘤治療：血管内血流測定を組み込んだ計算モデル

💬 AI 要約

  • 本研究は、計算流体力学（computational fluid dynamics）モデルに患者特異的な血流速度および血圧測定値を組み込むことで、血流分岐ステント治療が脳動脈瘤の血行動態に与える影響を評価することを目的とした。
  • 測定は、血管内デュアルセンサー圧力およびドップラー速度ガイドワイヤーを用いて、未破裂の脳動脈瘤4例において治療前後の周辺領域で実施され、その測定値が計算モデルの流入・流出境界条件として利用された。
  • 計算モデルにより、動脈瘤内部での血流量、壁面剪断応力およびその勾配が算出され、治療後には壁面剪断応力とその勾配が有意に低下し、動脈瘤内血流の低下傾向が示された。
  • これらの結果は、血管内デュアルセンサーガイドワイヤーによる患者特異的な血流および血圧測定の統合が、脳動脈瘤の計算モデルの精度を向上させ、血流分岐ステント治療が動脈瘤ドーム内の血流および血行動態剪断応力を低減する効果を示唆するものである。

(019) Sugiyama[63]

📕 書誌情報

Relative residence time prolongation in intracranial aneurysms: a possible association with atherosclerosis.

Shin-ichiro Sugiyama, Kuniyasu Niizuma, Toshio Nakayama, Hiroaki Shimizu, Hidenori Endo, Takashi Inoue, Miki Fujimura, Makoto Ohta, Akira Takahashi, Teiji Tominaga

Neurosurgery, 2013 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤における相対居住時間の延長：動脈硬化との可能性のある関連性

💬 AI 要約

  • 本研究は、CFD (computational fluid dynamics) を用いて脳内動脈瘤における動脈硬化性病変の血行力学的特性を解明し、動脈瘤の病歴予測や外科治療の潜在的リスク評価に寄与する因子を検討することを目的とした。
  • 30例の破裂していない中大脳動脈瘤患者について、術中ビデオ記録により動脈瘤壁の動脈硬化性病変を同定し、3次元回転血管造影から再構築した動脈瘤および近傍動脈の形状を用いて、位相差磁気共鳴血流速度測定で得られた患者固有の拍動入流条件下で過渡解析を行い、時間平均壁剪断応力、振動剪断指数、及び相対居住時間（RRT）を算出した。
  • その結果、30例中5例の動脈瘤に7件の顕著な黄色脂質沈着を伴う動脈硬化性病変が認められ、これらは延長したRRT領域と空間的に一致しており、単変量解析および多変量解析により、男性、喫煙、及び最大RRTが統計的に有意な関連性を示した。
  • 結論として、延長したRRT領域は動脈瘤壁の動脈硬化性変化と一致し、男性および最大RRTが脳内動脈瘤におけるアテローム形成の独立した危険因子であることが示され、血行力学的パラメータの評価が動脈瘤病態の理解に重要であることが明らかとなった。

(020) Wang[4]

📕 書誌情報

Giant intracranial aneurysm embolization with a yield stress fluid material: insights from CFD analysis.

Weixiong Wang, Francesca Graziano, Vittorio Russo, Arthur J Ulm, Daniel De Kee, Damir B Khismatullin

Biorheology, 2013

💬 AI 翻訳タイトル

イールドストレス流体材料を用いた巨大脳内動脈瘤塞栓術：CFD解析からの知見

💬 AI 要約

  • 本研究は、CFD解析を用いて、巨大脳内動脈瘤の塞栓治療におけるyield stress fluid [イールドストレス流体] 材料の有効性を評価することを目的とした。
  • 研究では、非ニュートン流体として扱われる血液と、等方性多孔質媒体として扱われるプラチナコイル充填領域を用い、空洞動脈瘤、プラチナコイル充填動脈瘤、yield stress fluid充填動脈瘤の三つのケースにおいて、脳幹-後脈椎接合部に位置する巨大動脈瘤内の血流をCFDによりシミュレーションした。
  • その結果、yield stress value [イールドストレス値] が20 Pa以上であれば、動脈瘤内の流れの再循環および動脈瘤壁に衝突する流入口ジェットの大きさが著しく低減されることが示された。
  • これらの結果は、巨大体積の脳内動脈瘤に対する効果的な塞栓治療として、yield stress fluidの適用可能性を示唆するものである。

(021) Kono[28]

📕 書誌情報

De novo cerebral aneurysm formation associated with proximal stenosis.

Kenichi Kono, Osamu Masuo, Naoyuki Nakao, Hui Meng

Neurosurgery, 2013 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

近位狭窄に伴う新規脳動脈瘤形成

💬 AI 要約

  • 本研究は、近位動脈狭窄に起因する高い壁面せん断応力 (Wall Shear Stress, WSS) と高い正の壁面せん断応力勾配 (WSS Gradient, WSSG) という血行力学的攻撃が、脳動脈瘤の発生に関連している可能性を検証することを目的とした。
  • 本研究では、近位狭窄に関連する脳動脈瘤の4例を報告し、さらに2例に対してCFD (Computational Fluid Dynamics) シミュレーションと、狭窄の程度および位置を変化させたT字型血管モデルを用いて検討を行った。
  • その結果、動脈先端から10 mm以内に位置する径40%以上の狭窄が存在する場合、7 Paを超える非生理学的に高いWSSおよびWSSGが誘発されることが明らかとなり、これらの条件は報告された4例全てで認められた。
  • 以上の知見から、近位狭窄は局所的な血行力学的異常を引き起こし、新規脳動脈瘤形成の誘因となる可能性が示され、動脈瘤発生機序に関する重要な知見を提供するものである。

(022) Keshavarzi[13]

📕 書誌情報

Two-dimensional computational analysis of microbubbles in hemodialysis.

Gholamreza Keshavarzi, Tracie J Barber, Guan Yeoh, Anne Simmons, John A Reizes

Artif Organs, 2013 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

血液透析における二次元計算流体力学を用いたマイクロバブル解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、エキストラコーポリアルシステムの累積曝露が患者治療に及ぼす影響を踏まえ、血液透析中におけるマイクロバブルの動態とその安全性への影響を明らかにすることを目的とした。
  • 研究では、[Computational Fluid Dynamics (CFD)]技術を用いてエアトラップ内の血流を数値シミュレーションし、マイクロバブルの生成および挙動を解析した。
  • シミュレーションの結果、直径50μm未満のほぼすべてのバブルと、50～200μmの大部分のバブルがエアトラップを通過することが明らかとなった。
  • これにより、従来のエアトラップが直径200μm未満のバブル除去に不十分であることが示され、今後のマイクロバブル検出および除去技術の改善が求められる。

(023) Xu[12]

📕 書誌情報

Hemodynamic Changes Caused by Flow Diverters in Rabbit Aneurysm Models: Comparison of Virtual and Realistic FD Deployments Based on Micro-CT Reconstruction.

Jinyu Xu, Benqiang Deng, Yibin Fang, Ying Yu, Jiyong Cheng, Shengzhang Wang, Kuizhong Wang, Jian-Min Liu, Qinghai Huang

PLoS One, 2013

💬 AI 翻訳タイトル

ウサギ動脈瘤モデルにおけるフローダイバーダーによる血行動態変化：micro-CT再構成に基づく仮想およびリアルFD展開の比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤治療の新たな手法として注目されるフローダイバーダー（FD）の実装により血行動態を調整する方法において、仮想FD展開とリアル（in vivo）FD展開との間で生じる血行動態の差異を明らかにすることを目的とした。
  • 14匹のウサギを用いた動脈瘤モデルにおいてFDを実装し、ウサギ固有の血管造影に基づいてCFD解析用の血管モデルを再構築、リアルFD配置はsacrifice後のmicro-CTスキャンに基づいて、仮想FD配置はSolidWorksソフトウェアを用いて構築する方法が採られた。
  • 解析の結果、金属被覆率（MC）に基づいて14匹のウサギを2群に分類したところ、MC >35%の群ではnormalized mean wall shear stress (WSS)、relative residence time (RRT)、流入速度および流入量において仮想FD展開と比較して有意な差が認められたが、圧力に関しては差が見られなかった。
  • 本研究は、実際のFD展開におけるMCに依存する血行動態パラメータの違いを確認し、脳動脈瘤治療の解析に際してリアルFD展開モデルの重要性を示す成果を挙げた。

(024) Alfano[62]

📕 書誌情報

Intracranial aneurysms occur more frequently at bifurcation sites that typically experience higher hemodynamic stresses.

Jaclyn M Alfano, John Kolega, Sabareesh K Natarajan, Jianping Xiang, Rocco A Paluch, Elad I Levy, Adnan H Siddiqui, Hui Meng

Neurosurgery, 2013 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤は、典型的に高い血行動力学的応力が作用する分岐部位でより頻繁に発生する

💬 AI 要約

  • 本研究は、ウィリス環内およびその周辺に位置する脳動脈分岐部での血行動力学的応力の差異が、脳内動脈瘤（intracranial aneurysms）発生のリスクにどのように寄与するかを明らかにすることを目的とした。
  • 画像に基づくcomputational fluid dynamics [CFD]解析を用い、31人の被験者から得られた114例の脳動脈分岐におけるwall shear stressおよびその空間勾配を定量的に評価し、ウィリス環周辺の10候補部位の動脈瘤発生傾向を、計26418例を対象とした19報の文献によって定量化した。
  • 解析の結果、各候補部位におけるwall shear stressの大きさと正のwall shear stress gradientが、脳内動脈瘤発生傾向と有意に相関することが示された。
  • したがって、本研究は、動物モデルで動脈瘤形成を促進する条件である高い血行動力学的shear stressと強い流速加速を受ける脳動脈分岐部で、脳内動脈瘤がより頻繁に発生することを結論付けた。

(025) Janiga[23]

📕 書誌情報

Recommendations for accurate numerical blood flow simulations of stented intracranial aneurysms.

Gábor Janiga, Philipp Berg, Oliver Beuing, Mathias Neugebauer, Rocco Gasteiger, Bernhard Preim, Georg Rose, Martin Skalej, Dominique Thévenin

Biomed Tech (Berl), 2013 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

ステント治療を施した脳内動脈瘤の高精度数値血流シミュレーションに関する推奨事項

💬 AI 要約

  • 本研究は、数値シミュレーションおよび解析における主要な課題を検討することにより、ステント治療を施した脳内動脈瘤の高精度[computational fluid dynamics (CFD)]モデリングに対する推奨事項を提供することを目的としている。
  • 本論文では、患者固有の幾何学的形状の正確な再現、細かなステントワイヤ構造を捉えるメッシュ生成、流体の特性記述、およびシミュレーション結果の定量的解析といった重要なステップについて体系的に論じられている。
  • 本稿は、シミュレーション実践に対する具体的な推奨事項を提示するとともに、医療的関連性よりも計算モデルの品質評価に重きを置いている。
  • その結果、これらのガイドラインは、患者固有の幾何学形状におけるステント展開を検討する今後の研究において、最も適切な[computational]モデルの生成を促進することで支援が期待される。

(026) Kono[23]

📕 書誌情報

Changes in wall shear stress magnitude after aneurysm rupture.

Kenichi Kono, Nagatsuki Tomura, Ryo Yoshimura, Tomoaki Terada

Acta Neurochir (Wien), 2013 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤破裂後の壁面剪断応力大きさの変化

💬 AI 要約

  • 本研究は、動脈瘤破裂後における壁面剪断応力 (wall shear stress, WSS) の大きさの変化を明らかにすることを目的としている。
  • 両側対称型の動脈瘤の症例を用い、そのうち一方が画像取得直後に破裂したケースを検討した。
  • 結果として、破裂した動脈瘤では形状の変化に伴い、壁面剪断応力の値が20～30%変化することが確認された。
  • これらの知見は、未破裂動脈瘤と破裂動脈瘤を比較するCFD研究が破裂リスクの正確な推定を必ずしも提供しない可能性を示唆しており、破裂後の形状変化を考慮する必要があることを示している。

(027) Goubergrits[14]

📕 書誌情報

Reproducibility of image-based analysis of cerebral aneurysm geometry and hemodynamics: an in-vitro study of magnetic resonance imaging, computed tomography, and three-dimensional rotational angiography.

L Goubergrits, J Schaller, U Kertzscher, Ch Petz, H-Ch Hege, A Spuler

J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg, 2013 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

画像に基づく脳動脈瘤の形状および血行力学解析の再現性：磁気共鳴画像法、コンピュータ断層撮影法及び三次元回転血管造影のインビトロ研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、異なる画像取得技術を用いた脳動脈瘤の形状および血行力学パラメータ解析における画像ベースの[Computational Fluid Dynamics (CFD)]手法の再現性を評価することを目的とした。
  • CT血管造影データに基づいて作製された脳底動脈瘤のファントムモデルを、コンピュータ断層撮影 (CT)、磁気共鳴画像法 (MRI)、及び三次元回転血管造影 (3DRA) により撮影し、オリジナルデータセットと各再構成モデルとの比較解析を実施した。
  • 結果として、MRI及び3DRAの再構成は平均誤差が約0.097 mmおよび0.1 mmとCT再構成の約2.5分の1の誤差を示し、さらに3DRAでは動脈瘤半径の最大誤差が0.28 mm（3.8%）に達し、CFD解析で計算された時間平均壁せん断応力は全表面及び動脈瘤嚢において良好な相関が認められたが、CTとMRIではそれぞれ最大8%及び7%の誤差が検出された。
  • 総括すると、CT、MRI及び3DRAの各技術は動脈瘤の形状を十分に再現し、患者固有の破裂リスク評価や治療方針決定に資する有意義なCFD解析を可能とすることが示された。

(028) Lee[7]

📕 書誌情報

The influence of elastic upstream artery length on fluid-structure interaction modeling: a comparative study using patient-specific cerebral aneurysm.

C J Lee, Y Zhang, H Takao, Y Murayama, Y Qian

Med Eng Phys, 2013 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

弾性上流動脈長が流体‐構造相互作用モデリングに与える影響：患者固有頭蓋内動脈瘤を用いた比較研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の幾何学形状を用いた流体‐構造相互作用(FSI)シミュレーションにおいて、弾性上流母動脈の長さおよび固体領域での拘束位置がシミュレーション精度に与える影響を検討することである。
  • 方法として、壁厚0.5 mmおよび弾性率5 MPaで統一された3種類のモデル（Long、Moderate、Short）を用いてシミュレーションを実施した。
  • 結果、最大メッシュ変位はLongモデルで0.491 mm、Moderateで0.3 mm、Shortで0.132 mmと異なり、また血行動態や機械的変数、動脈瘤体積や断面積の差は微小であった。
  • 結論として、短い弾性上流動脈を使用することにより、患者固有FSIシミュレーションに必要な計算時間を短縮できる一方で、全体の精度に影響を与えないことが示された。

(029) Meng[598]

📕 書誌情報

High WSS or low WSS? Complex interactions of hemodynamics with intracranial aneurysm initiation, growth, and rupture: toward a unifying hypothesis.

H Meng, V M Tutino, J Xiang, A Siddiqui

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

高壁面せん断応力か低壁面せん断応力か？ 脳内動脈瘤の発生、成長および破裂における血行動態の複雑な相互作用：統一仮説への試み

💬 AI 要約

  • 本研究は、未破裂脳内動脈瘤の検出増加、くも膜下出血による壊滅的な結果、治療リスクおよび費用の増大を背景に、動脈瘤破裂リスクの客観的な予測パラメータを定義することを目的としている。
  • 研究では、画像を基にした計算流体力学（CFD）モデルを用い、血行動態と壁面せん断応力の関係性を解析する方法を採用した。
  • 解析の結果、低壁面せん断応力と高振動せん断指数が炎症細胞介在経路を誘発し大型のアテローム性動脈瘤の成長・破裂に関与する一方、正の壁面せん断応力勾配と併せた高壁面せん断応力が壁細胞介在経路を活性化し小型または二次的[secondary]べベル動脈瘤に関連する可能性が示唆された。
  • これらの知見は、異なる脳内動脈瘤の病態生理を統合する統一仮説を提案するとともに、CFD解析を用いたより信頼性の高い破裂リスク予測法の構築に寄与するものである。

(030) Kono[71]

📕 書誌情報

Hemodynamics of 8 different configurations of stenting for bifurcation aneurysms.

K Kono, T Terada

AJNR Am J Neuroradiol, 2013 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

分岐型動脈瘤における8種類のステント配置の血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複雑な分岐型動脈瘤に対するステントの8つの異なる配置における血行動態を検討し、これらの配置が再開通率に与える影響の可能性を評価することである。
  • 本研究では、患者固有の非対称分岐型動脈瘤のシリコンモデルを作成し、Enterprise [Enterprise] クローズドセルステントを各種配置で留置、micro-CTにより3D画像を取得した上で、ステント未留置モデルと8種類のステント配置モデルに対してCFDシミュレーションを実施した。
  • その結果、動脈瘤内の循環平均速度および壁面せん断応力は、シングルステント（19％減少）＜nonoverlapping-Yステント（29％減少）＜virtual-Yステント（32％減少）＜horizontalステント（39％減少）＜kissing-Yステント（48％減少）＜crossing-Yステント（54％減少）の順で低下し、特にkissing-Yおよびcrossing-Yステントでは、狭窄構造による低透過性で噴射流が遠位血管へ逸らされた。
  • したがって、8種類のステント配置の中でkissing-Yおよびcrossing-Yステントが、低透過性と噴射流の逸脱により動脈瘤内の流速を最も効果的に低下させ、これが血行動態の再構築およびSACEにおける再開通率の低減に資する可能性が示唆される。

(031) Kadasi[56]

📕 書誌情報

Colocalization of thin-walled dome regions with low hemodynamic wall shear stress in unruptured cerebral aneurysms.

Laith M Kadasi, Walter C Dent, Adel M Malek

J Neurosurg, 2013 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における低血行動態壁せん断応力と薄壁ドーム領域の共局在

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤ドームの局所的薄化と推定された血行動態因子との空間的関連性を評価し、低い壁せん断応力（WSS）が動脈瘤壁変性と相関するとの仮説を検証することであった。
  • 本研究では、回転血管造影ボリュームに基づいて14人16例の動脈瘤に対し、定常状態の計算流体力学（CFD）解析を実施し、WSS、その空間勾配（WSSG）および圧力のマップを作成、さらに高解像度術中顕微鏡画像による組織半透明性評価により局所的ドーム厚を分類し、各計算モデルは対応する術中視野に合わせて薄壁領域と隣接する正常厚さ領域、ならびにネックおよび親血管部位で数値的にサンプリングされた。
  • 解析の結果、薄壁ドーム領域では隣接する正常厚さ領域に比べて有意に低いWSS（0.381 Pa 対 0.816 Pa; p<0.0001）および低い対数変換WSSGおよびWSS×WSSGが観察され、さらに多変量ロジスティック回帰解析により低WSSと高圧力差が薄壁と独立して相関することが示され（AUC = 0.80）、これが定常状態および時間依存性パルス解析の両方で確認された。
  • したがって、本研究は未破裂脳動脈瘤の薄壁領域が低WSSと共局在していることを示し、血流停滞領域と動脈瘤壁薄化との間に細胞機械伝達（mechanotransduction）の関与が存在する可能性を示唆している。

(032) Otani[31]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics of blood flow in coil-embolized aneurysms: effect of packing density on flow stagnation in an idealized geometry.

Tomohiro Otani, Masanori Nakamura, Toshiyuki Fujinaka, Masayuki Hirata, Junko Kuroda, Katsuhiko Shibano, Shigeo Wada

Med Biol Eng Comput, 2013 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓術における血流の計算流体力学：理想的幾何学におけるパッキング密度が流れ停滞に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤に対するコイル塞栓術において、流れ停滞を誘発し血栓形成を促進する効果に関連するパッキング密度の影響を明らかにすることを目的とした。
  • 方法として、端部型および側壁型の理想的幾何学モデルを用いた血行力学シミュレーションを実施し、コイル塞栓された動脈瘤内の血流挙動を porous media modeling [多孔質媒体モデリング] により記述した。
  • 結果として、パッキング密度の増加に伴い全ての動脈瘤型で SVR [停滞体積比] が上昇したが、側壁型ではおおむね 20% のパッキング密度で 60% の SVR が達成されたのに対し、端部型では動脈瘤の角度により大きな変動が見られた。
  • 結論として、動脈瘤の種類および親動脈に対する相対的な位置関係に応じて流れ停滞を達成するために必要なパッキング密度が異なり、特に角度が大きい端部型では比較的高いパッキング密度が求められることが示された。

(033) Tanemura

📕 書誌情報

Changes in hemodynamics after placing intracranial stents.

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

Neurol Med Chir (Tokyo), 2013

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

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内ステント配置後の血行動態の変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内ステント配置が動脈瘤周囲の局所血行動態に与える影響をCFD [Computational Fluid Dynamics] 解析を用いて評価することである。
  • 方法として、患者固有の3D回転血管造影データから構築された嚢状動脈瘤モデルと嚢胞様動脈瘤モデルに対し、Enterprise(TM) VRDステントを仮想的に配置し、一過性CFD解析を実施した。
  • 結果、嚢状モデルでは3次元ストリームラインに著しい変化は認められず、嚢胞様モデルでは若干の変化が見られたが、いずれのモデルでもステント配置により壁面せん断応力（WSS）と流速の低下、振動せん断指数、WSS勾配、相対滞留時間の増加が明らかになった。
  • 結論として、頭蓋内ステント配置は血液流動を停滞・乱流状態に誘導する可能性があり、同様の血行動態変化がステント補助コイル塞栓術によって治療された動脈瘤のネック残存部位にも生じ得ることが示唆された。

(034) Park[6]

📕 書誌情報

Computational modeling with fluid-structure interaction of the severe m1 stenosis before and after stenting.

Soonchan Park, Sang-Wook Lee, Ok Kyun Lim, Inki Min, Minhtuan Nguyen, Young Bae Ko, Kyunghwan Yoon, Dae Chul Suh

Neurointervention, 2013 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

ステント治療前後における重度M1狭窄部のfluid-structure interactionを伴う計算モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究は、画像に基づくfluid-structure interaction (FSI)計算モデルを用いて、症候性の重度脳内（M1）狭窄に対するプラークの力学的解析をステント治療前後で行うことを目的としている。
  • 方法として、STLフォーマットで再構成された3次元血管造影データをMagicsで血管表面の平滑化および枝血管のトリミング処理を行い、HyperMeshを用いて三角形メッシュからテトラヘドロン体積メッシュを生成、さらに商用有限要素法ソフトウェアADINA Ver 8.5で血流解析を実施した。
  • 結果として、rigid wall仮定によるCFDシミュレーションとFSIシミュレーションから得られた壁面せん断応力（WSS）、ピーク速度および圧力の分布は、狭窄部以外ではほぼ一致したが、狭窄部においては若干の差異が認められ、さらにCFD解析ではWSSが収縮期で15〜20 Pa、拡張末期で3〜5 Paに大幅に低下した。
  • 結論として、本研究は、限られた血管壁寸法の条件下においても、FSIシミュレーションがステント治療前後の脳内重度狭窄におけるWSS、流速および壁圧の変化を明らかにする有用な手法であることを示している。

(035) Hodis[15]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics simulation of an anterior communicating artery ruptured during angiography.

Simona Hodis, Susheil Uthamaraj, Giuseppe Lanzino, David F Kallmes, Dan Dragomir-Daescu

J Neurointerv Surg, 2014 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

血管造影中に破裂した前交通動脈の数値流体力学（CFD）シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究は、三次元回転血管造影直後に自然に破裂した前交通動脈動脈瘤の血行力学環境を解析することを目的とした。
  • 対象部位の血流および血行力学パラメータを評価するために、数値流体力学（CFD）解析を実施した。
  • 解析の結果、破裂部位に直接衝突する集中したジェット流が認められ、ピーク収縮期圧および壁面剪断応力が破裂近傍で最大であることが明らかとなった。
  • これらの成果は、局所的な血行力学と動脈瘤破裂との関係を理解することに寄与し、破裂メカニズムの解明におけるCFD解析の重要性を示唆している。

(036) Shi[8]

📕 書誌情報

In vitro strain measurements in cerebral aneurysm models for cyber-physical diagnosis.

Chaoyang Shi, Masahiro Kojima, Hitomi Anzai, Carlos Tercero, Seiichi Ikeda, Makoto Ohta, Toshio Fukuda, Fumihito Arai, Zoran Najdovski, Makoto Negoro, Keiko Irie

Int J Med Robot, 2013 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

サイバー・フィジカル診断のための脳動脈瘤モデルにおけるin vitroひずみ測定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、in vitro動的ひずみ実験測定と計算流体力学（CFD）シミュレーションを組み合わせた新たなサイバー・フィジカルシステムを用いて、脳動脈瘤の成長および破裂のメカニズムを理解し、診断および予後評価のための包括的なアプローチを提供する点にある。
  • 方法として、患者特異的データに基づいて構築された拡大シリコーン膜モデルとCFDシミュレーションを用い、専用ポンプによる血流シミュレーションおよび視覚システムを介した各領域のひずみ測定実験を実施した。
  • その結果、実験では距離ひずみおよび面積ひずみの最大値が動脈瘤の頸部で最も高く（それぞれ0.042および0.052）、次いで動脈瘤頭頂部（0.023および0.04）、最後に主要血管部で示され、さらにCFDシミュレーションにより壁せん断応力、振動せん断指数および動脈瘤形成指数が補完的に評価された。
  • 結論として、本研究は、2011年に確認された動脈瘤成長と一致する診断結果を示し、精密な診断および内血管手術における動脈瘤成長傾向の予測を可能とする新規実験プラットフォームを提示することで、科学の進展に寄与している。

(037) Karmonik[7]

📕 書誌情報

Quantification of speed-up and accuracy of multi-CPU computational flow dynamics simulations of hemodynamics in a posterior communicating artery aneurysm of complex geometry.

Christof Karmonik, Christopher Yen, Edgar Gabriel, Sasan Partovi, Marc Horner, Yi J Zhang, Richard P Klucznik, Orlando Diaz, Robert G Grossman

J Neurointerv Surg, 2013 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

複雑形状の後交通動脈動脈瘤におけるマルチCPU計算流体力学シミュレーションの高速化と精度の定量化

💬 AI 要約

  • 本研究は、臨床ワークフローへのCFD（Computational Fluid Dynamics）技術の移行を目指し、患者由来の両葉性後交通動脈動脈瘤モデルにおいて、並列マルチCPUパルス状CFDシミュレーションによる性能向上（高速化と精度）を評価することを目的とした。
  • シミュレーションは、2、4、6、8、10、および12プロセッサを用いて実施され、臨床画像ワークステーションと同等の計算能力を持つデュアルコアデュアルCPUコンピュータで得られたベースラインシミュレーションと比較された。
  • 結果として、10CPUを用いた場合、総計算時間は9時間10分（ベースライン）から2時間34分に短縮され、最大高速化率は3.57に達する一方、プロセッサ数増加に伴い効率は低下し、4か所での速度測定における相対偏差は極めて小さな値であった。
  • これらの結果は、精度を損なうことなく、複雑な脳動脈瘤モデルでの血流シミュレーションにおいて並列マルチCPUシミュレーションが計算時間を大幅に短縮できることを示し、臨床現場でのCFD技術の応用を支持するものである。

(038) Hodis[4]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics simulation of an anterior communicating artery ruptured during angiography.

Simona Hodis, Susheil Uthamaraj, Giuseppe Lanzino, David F Kallmes, Dan Dragomir-Daescu

BMJ Case Rep, 2013 Mar 07

💬 AI 翻訳タイトル

血管造影中に破裂した前交通動脈の計算流体力学シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究は、三次元[rotational]血管造影直後に自発的に破裂した前交通動脈の血行動態環境を明らかにするため、計算流体力学（CFD）解析を用いることを目的としている。
  • 解析手法として、CFDシミュレーションを実施し、その後のデジタルサブトラクション血管造影により、動脈瘤嚢内の破裂点が局在された。
  • CFD解析の結果、破裂部位に直接衝突する狭いジェット流が確認された。
  • さらに、収縮期最大圧力および壁面剪断応力が破裂部位近傍で最大値を示し、本研究は血行動態が動脈瘤破裂に寄与する可能性を示唆している。

(039) Baker[34]

📕 書誌情報

Effects of pulmonary artery banding and retrograde aortic arch obstruction on the hybrid palliation of hypoplastic left heart syndrome.

Catriona E Baker, Chiara Corsini, Daria Cosentino, Gabriele Dubini, Giancarlo Pennati, Francesco Migliavacca, Tain-Yen Hsia

J Thorac Cardiovasc Surg, 2013 Dec

  • Keywords: 17, 20, 3-dimensional, 3D, CFD, HLHS, LPN, PA, Qp, Qs, RAAO, computational fluid dynamics, hypoplastic left heart syndrome, lumped parameter network, pulmonary artery, pulmonary flow, retrograde aortic arch obstruction, systemic flow
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [34]

💬 AI 翻訳タイトル

低形成左心症候群のハイブリッドパリアーションにおける肺動脈バンディングおよび逆行性大動脈弓閉塞の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、大動脈閉鎖を伴う低形成左心症候群のハイブリッドステージ1パリアーションにおいて、肺動脈バンディングの直径および逆行性大動脈弓の発育不全または閉塞が循環動態と酸素供給に与える影響を評価することである。
  • 本研究では、3次元幾何学モデルによるハイブリッドパリアーションの表現と、前段階のヘモダイナミクスに基づく全循環系を模擬する[hydraulic network]を統合した計算モデリング手法を採用した。
  • シミュレーションの結果、肺動脈バンディングの直径が2 mmの場合に肺血流と体循環血流がほぼ1:1に保たれ、混合静脈酸素飽和度および全身酸素供給量が最大となることが示され、また逆行性大動脈弓や大動脈峡部の直径が3 mm未満では冠動脈および脳血流が著しく低下することが明らかとなった。
  • 以上の結果から、わずかな肺動脈バンディングの調整誤差がハイブリッドパリアーションの全体的な性能に重大な変化をもたらすとともに、逆行性大動脈弓の発育不全や閉塞が脳および冠動脈への灌流不全を引き起こし得るため、適切なバンディングと大動脈弓および峡部の精密画像診断が重要であることが示唆された。

(040) Fukazawa[68]

📕 書誌情報

Using computational fluid dynamics analysis to characterize local hemodynamic features of middle cerebral artery aneurysm rupture points.

Keiji Fukazawa, Fujimaro Ishida, Yasuyuki Umeda, Yoichi Miura, Shinichi Shimosaka, Satoshi Matsushima, Waro Taki, Hidenori Suzuki

World Neurosurg, 2015 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

高速計算流体力学分析を用いた中大脳動脈瘤の破裂点における局所血行動態特性の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、[computational fluid dynamics (CFD)]を用いて脳動脈瘤の破裂点と局所血行動態特性との関連を明らかにすることにある。
  • 方法として、12例の破裂した中大脳動脈分岐部の動脈瘤を三次元CT血管造影およびCFD解析により評価し、破裂点は3名の独立した脳神経外科医による術中映像で確認された。
  • 結果、破裂点における平均壁面せん断応力(WSS)は0.29 Paであり、瘤頂部の2.27 Paや親鋒動脈の8.19 Paと比較して有意に低く、全ての破裂点は親鋒動脈のWSSの11.2%以下の領域に位置していた。
  • 結論として、断面速度ベクトル平面による流れパターン解析から、破裂点は低速度領域で複雑な流れパターン及び逸脱した頸部と関連していることが示され、CFDは著しく低いWSSを特徴とする破裂点の同定に有用であると結論付けられる。

(041) Xu[48]

📕 書誌情報

Morphological and hemodynamic analysis of mirror posterior communicating artery aneurysms.

Jinyu Xu, Ying Yu, Xi Wu, Yongfa Wu, Che Jiang, Shengzhang Wang, Qinghai Huang, Jianmin Liu

PLoS One, 2013

💬 AI 翻訳タイトル

鏡像後交通動脈動脈瘤の形態学的および血行力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、破裂と非破裂の鏡像後交通動脈動脈瘤（Pcom-MANs）を識別するための重要な血行力学的および形態学的パラメータを明らかにすることを目的とした。
  • 研究方法として、8人の患者に対して3次元血管造影（3D-DSA）を実施し、計算流体力学（CFD）技術を用いて5種類の形態学的パラメータと3種類の血行力学的パラメータを評価した。
  • その結果、破裂群では、非破裂群に比べて正規化平均壁剪断応力（WSS）が有意に低く、低WSS領域の割合が高く、またアスペクト比（AR）が有意に大きいことが示されたが、他のパラメータには有意な差は認められなかった。
  • 結論として、血行力学と形態学の両要素が動脈瘤の破裂状態の識別において同等に重要であることが示され、鏡像後交通動脈動脈瘤は動脈瘤破裂の原因解明に有用な疾患モデルとなり得ると結論づけられた。

(042) Pereira[18]

📕 書誌情報

Biology and hemodynamics of aneurismal vasculopathies.

Vitor Mendes Pereira, Olivier Brina, Ana Marcos Gonzalez, Ana Paula Narata, Rafik Ouared, Lovblad Karl-Olof

Eur J Radiol, 2013 Oct

  • Keywords: ACA, CFD, CT, Cerebral vasculopathy, Hemodynamics, Intracranial aneurysm, MCA, MRI, Rupture, SAH, Wall disease and angiography, anterior communicating artery, computational flow dynamics, computed tomography, magnetic resonance imaging, middle cerebral artery, subarachnoid hemorrhage
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [18]

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤性血管疾患の生物学と血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究は、動脈瘤形成の過程およびその形態学的表現に焦点を当て、動脈瘤性血管疾患の生物学と血行動態の基礎となる要素を明らかにすることを目的としている。
  • 本研究では、嚢状（[saccular]）動脈瘤の生物学、成長および破裂に関する詳細な検討と、患者特有の血管モデルに適用された計算流体力学（[computational fluid dynamics]）から得られた最新の血行動態コンセプトの解析を行った。
  • 検討の結果、動脈瘤性血管疾患は、共通の病因を持ちながら多様な臨床症状を呈する場合や、異なる病因を有しながら解剖学的形状が類似する場合があり、その形態学的および病因学的多様性の複雑性が示された。
  • 本研究は、生物学的知見と計算血行動態解析の統合が、動脈瘤性血管疾患の変異性や挙動の理解に対して有益な知見を提供することを示唆している。

(043) Prabhakarpandian[266]

📕 書誌情報

SyM-BBB: a microfluidic Blood Brain Barrier model.

Balabhaskar Prabhakarpandian, Ming-Che Shen, Joseph B Nichols, Ivy R Mills, Marta Sidoryk-Wegrzynowicz, Michael Aschner, Kapil Pant

Lab Chip, 2013 Mar 21

💬 AI 翻訳タイトル

SyM-BBB：マイクロフルイディクスを用いた血液脳関門モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来の血液脳関門（Blood Brain Barrier, BBB）モデルが抱える解剖学的サイズや血流剪断応力などの微小環境パラメータ再現不足、リアルタイム視覚化能力の欠如、および大量消耗品使用の問題を解決するため、マイクロフルイディクスに基づくSynthetic Microvasculature model of the Blood-Brain Barrier（SyM-BBB）を開発することである。
  • 方法として、プラスチック製で使い捨てかつ光学的に透明なマイクロフルイディクスチップに、側-by-sideのアピカルおよびバソラテラルコンパートメントを有するマイクロサーキュレーションサイズの2区画チャンバーを設計し、アピカル側に内皮細胞を播種し、バソラテラル側には神経細胞または条件付培地（Conditioned Media）を用いた。
  • 結果、不死化ラット脳内皮細胞株（RBE4）をAstrocyte Conditioned Media（ACM）を用いて培養したところ、tight junction分子の発現アップレギュレーションが確認され、浸透試験によりBBBの完全性が示された。
  • 結論として、輸送体アッセイが成功したことにより、SyM-BBBは機能的なモデルとしてリアルタイムの生理学的特性を再現可能であり、BBB研究に有意な貢献を示すことが明らかとなった。

(044) Cebral[84]

📕 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

頭蓋内動脈瘤のリスク因子間の関連性の示唆：レビュー

💬 AI 要約

  • 本論文の目的は、動脈瘤のリスク因子に関する研究を概観し、各因子と動脈瘤自然史の基礎となるメカニズムとの関連仮説を統合することである。
  • 本研究では、既存の文献を体系的に検討し、異なる動脈瘤のリスク因子間の関係及びそれらが自然歴に及ぼす影響を解析した。
  • その結果、動脈瘤進展の中心には、血行動態[hemodynamic]負荷及び生体力学[biomechanic]的応力の変化に応答する壁の劣化と弱化のサイクルが存在することが明らかとなった。
  • 結論として、位置、遺伝、喫煙、併存疾患、及び高血圧といったリスク因子はこのサイクルの各要素に影響を及ぼすものの、これらの相互作用や相対的重要性の詳細は依然として十分に解明されていない。

(045) Miura[159]

📕 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

低壁面せん断応力は中大脳動脈動脈瘤の破裂状態と独立に関連する

💬 AI 要約

  • 本研究は、Computational Fluid Dynamics (CFD)解析を用いて、中大脳動脈(MCA)動脈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明らかにすることを目的とした。
  • 106例の患者特異的なMCA動脈瘤（破裂43例、非破裂63例）を対象に、形態学的および血行動態パラメータの比較と多変量ロジスティック回帰解析を実施した。
  • 単変量解析では、アスペクト比、壁面せん断応力(WSS)、正規化WSS、振動剪断指数、WSS勾配、および動脈瘤形成指数が有意であったが、ドームサイズと勾配振動数は有意な差を示さなかった。
  • 多変量解析の結果、低いWSSのみが破裂状態と有意に関連しており、低WSSはMCA動脈瘤の破裂状態を特徴づける最も信頼性の高い血行動態パラメータであると結論付けられる。

(046) 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体領域特性評価による心肺バイパスの改善

💬 AI 要約

  • 本研究は、小児および新生児心肺バイパスに使用される微小サイズ（内径2～3 mm）の大動脈流出口カニューレから発生する高血流速度（2～5 m/s）のジェット流による血液損傷リスクを低減し、より安全かつ効率的なカニューレ設計の基盤を構築することを目的としている。
  • 研究では、直接数値シミュレーション（DNS）を用いたCFD解析と、タイムリゾルブド流動可視化および粒子画像流速計（PIV）による定性・定量検証を実施し、生理学的条件下での（レイノルズ数 Re: 650～2150）、ジェット流[wake]特性を評価した。
  • 解析の結果、標準エンドホール型カニューレでは血液損傷指標の上昇と高い出口力が確認された一方、新たに提案されたディフューザ型カニューレチップはジェット流の制御を向上させ、血液損傷および出口力を低減し、より大きな流量の許容を可能にすることが示された。
  • 本研究は、カニューレの流出角や挿入深度といった外科的パラメータが血行動態性能に重要な影響を与えることを示し、最適な圧力降下と流量の関係を実現するための新たなジェット流デザインパラダイムへの哲学的シフトを提案している。

(047) 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

超高解像度CFDは側壁型ではなく分岐型動脈瘤における高頻度速度変動を検出する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、適切に解像度が高いCFDモデルにおいて、高頻度の流動変動がより広範に存在するか否かを検証することである。
  • CT血管造影からデジタルセグメンテーションされた12例の解剖学的にリアリスティックな中大脳動脈（MCA）動脈瘤（5例非破裂、7例破裂）を対象に、定常流速0.5 m/s条件下で、時間分解能約0.1 msおよび空間分解能約0.1 mmの一過性CFDシミュレーションを実施した。
  • シミュレーションの結果、12例中5例（全て破裂した分岐型動脈瘤）において、最大100 Hzに達するエネルギッシュな流動変動が検出され、一例では900 Hzに達した一方、全ての側壁型動脈瘤は迅速に安定した定常状態に到達した。
  • 本研究は、分岐型動脈瘤のCFDモデルにおいて高周波変動が十分な時空間分解能なしでは見逃される可能性があること、そしてこれらの変動が動脈瘤破裂の[mechanobiology]および分岐型と側壁型動脈瘤の破裂予測因子の違いに関連する可能性があることを示唆している。

(048) Savitz[113]

📕 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

炎症および神経疾患関連遺伝子は、気分障害を伴う抑うつ患者において発現が異なり、形態計測及び機能的イメージングの異常と相関する

💬 AI 要約

  • 本研究は、気分障害を伴う抑うつ患者において、炎症性遺伝子発現と神経イメージングの異常の関連性を検討することを目的とした。
  • 末梢血単核細胞を用いた全ゲノム発現解析により、治療未施行の29名の抑うつ患者と24名の健常対照群との間で、12種類のタンパク質コード遺伝子の発現差が同定され、後方マスキング課題を用いた機能的磁気共鳴画像法（fMRI）により感情価のある顔刺激に対する血行動態応答が評価された。
  • 結果として、神経疾患およびアポトーシスに関連する複数の遺伝子が差異的に発現し、これらのmRNAレベルは右扁桃体、左海馬、および腹内側前頭前野における血行動態応答と、左[subgenual anterior cingulate cortex (ACC)]、海馬、尾状核などの形態計測的変化と有意に相関していた。
  • これらの知見は、分子レベルの免疫機能不全がマクロレベルの神経イメージング異常と関連し、炎症が抑うつに寄与するメカニズムの解明に寄与する可能性があることを示唆している。

(049) 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

動的経路計画を用いた画像ベースの動脈瘤モデルのための仮想コイリング技術

💬 AI 要約

  • 本研究は、血管内血行動態の理解および治療結果の予測支援を目的として、画像に基づく動脈瘤モデルに対する仮想コイリング技術の開発を試みた。
  • 本手法では、動的経路計画を用いて、動脈瘤内におけるコイルの構造と分布を模擬し、高いパッキング密度の達成を目指すコイル挿入過程が再現された。
  • 理想化モデルおよび画像に基づくモデルを用いた複数の評価実験により、提案手法が挿入されたコイルの大局的挙動を正確に再現し、コイルの密度、形状および分布を適切に捉えることが確認された。
  • さらに、CFD（Computational Fluid Dynamics）解析を用いた実用的適用例において、コイリング後には壁面せん断応力および動脈瘤内速度が低下し、コイルが造影剤の動脈瘤内流入を抑制し、その滞留時間を延長する効果が示された。

(050) Jiang[11]

📕 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

ハーモニック関数を用いた鞘状脳動脈瘤の相互作用的分解とマッピング：『患者特異的』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、患者特異的なパラメータと脳内動脈瘤の自然経過（破裂または非破裂）との関連性を評価するため、ハーモニック関数を用いて鞘状脳動脈瘤の表面パラメータを客観的に比較可能にする手法を提示することである。
  • 方法として、本研究では、血管形状を対象動脈瘤と親動脈および隣接枝に自動的に分解し、局所曲率や局所凹面、管状形状からの距離尺度など三種類の幾何学的情報を組み合わせた新たな形状感受性重み付けラプラシアン線形系を解くことで、動脈瘤表面をユニットディスクへマッピングする簡便なアプローチを開発した。
  • 結果、内部データベースから得られた患者特異的動脈瘤形状に対する定量解析により、本手法は分岐型、末梢型、側方型といった大きく異なる幾何学形状を有する動脈瘤に対しても堅牢であることが示された。
  • 結論として、本手法の適用により、表面ベースの生理学的および血行動態パラメータのモデル間比較が信頼性、再現性をもって実施可能となり、脳動脈瘤の解析における新たな計算流体力学ツールの確立に貢献するといえる。

(051) 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回転血管造影による頭蓋内動脈瘤頸部径過大評価：計算流体力学 (CFD) を用いた瘤内血行動態への影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、3D回転血管造影 (3DRA) による頭蓋内動脈瘤頸部径の過大評価が、計算流体力学 (CFD) を用いた瘤内血行動態に与える影響を明らかにすることを目的とした。
  • 20例の患者から得られた20の頭蓋内動脈瘤に対し、3DRAと2次元デジタルサブトラクション血管造影 (2D DSA) の比較を行い、3DRA由来の血管モデルを2D DSAに合わせて修正し、元のモデルと修正後のモデルの幾何学的および血行動態的変数の比較解析を実施した。
  • 評価対象の20例中8例では、3DRA由来の動脈瘤モデルが2D DSAと比較して頸部径を過大評価しており、修正後には平均19%、約0.85 mm（±0.32 mm）の頸部径減少が認められ、流入ジェットの位置、衝撃領域、低壁せん断応力 [WSS] 領域に差異が生じ、1例では最大WSSが98%増加した。
  • これらの結果は、3DRAにおける頸部径の過大評価がCFDを用いた瘤内血行動態評価に無視できない影響を及ぼすことを示しており、正確な頸部計測の重要性を強調している。

(052) Osorio[41]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics analysis of surgical adjustment of left ventricular assist device implantation to minimise stroke risk.

Andres F Osorio, Ruben Osorio, Andres Ceballos, Reginald Tran, William Clark, Eduardo A Divo, I Ricardo Argueta-Morales, Alain J Kassab, William M DeCampli

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2013

💬 AI 翻訳タイトル

脳卒中リスク最小化を目的とした左室補助装置移植の手術的調整における[Computational Fluid Dynamics]解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、左室補助装置（LVAD）の流出カニューレの最適な位置調整により、脳内への血栓塞栓（thromboembolism）リスクを低減できるかを検討することを目的としている。
  • 人体大動脈弓の代表的形状を用いた合成モデルにおいて、[Computational Fluid Dynamics (CFD)]シミュレーションと[Fluent 6.3]によるLagrangian particle trackingを適用し、LVADカニューレ入口からランダムに放出された血栓の軌跡を解析した。
  • シミュレーションの結果、LVADの流出カニューレの配置およびその結合角度の調整により、脳動脈系への血栓移送率が最大で約50%低下することが示された。
  • 本研究は、LVADの配置幾何学が血栓塞栓のリスクに大きな影響を及ぼすことを明らかにし、術前画像診断に基づく患者特異的最適構成の推定手法の可能性を示唆するものである。