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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2014

  • 『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：2014-01-01 - 2014-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-04-18

(001) Glaßer [32]

📕 書誌情報

Combined Visualization of Wall Thickness and Wall Shear Stress for the Evaluation of Aneurysms.

Sylvia Glaßer, Kai Lawonn, Thomas Hoffmann, Martin Skalej, Bernhard Preim

IEEE Trans Vis Comput Graph, 2014 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤評価のための壁厚および壁面せん断応力（Wall Shear Stress）の統合可視化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤の個別破裂リスク評価において、動脈瘤壁の形態および血行動態情報を可視化する手法を開発することである。
  • 方法として、ブタ腎動脈を用いて作成した嚢状動脈瘤ファントムの内腔を血管内超音波（IVUS）で測定し、得られた3次元表面メッシュをもとに壁厚およびCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションによる血行動態情報を抽出した。
  • 本研究の結果、内壁および外壁の局所的壁厚を視覚的に認識可能な表示法およびCFD由来の血行動態指標との統合可視化手法を開発し、病的領域の特定やリスクスコアの算出が可能となった。
  • これらの可視化手法は、動脈瘤のみならず内壁と外壁の両方を適切に可視化する必要のある血管構造の解析にも応用できる可能性がある。

(002) Vuong [13]

📕 書誌情報

Evaluation of flow velocities after carotid artery stenting through split spectrum Doppler optical coherence tomography and computational fluid dynamics modeling.

Barry Vuong, Helen Genis, Ronnie Wong, Joel Ramjist, Jamil Jivraj, Hamza Farooq, Cuiru Sun, Victor X D Yang

Biomed Opt Express, 2014 Dec 01

  • Keywords: (120.5050) Phase measurement, (170.3880) Medical and biological imaging, (170.4500) Optical coherence tomography

  • DOI: 10.1364/BOE.5.004405

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 13
    • FWCI: 1.019
    • Citation Percentile: 76.96

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

スプリットスペクトラムドップラーOCTおよび数値流体力学解析による頸動脈ステント留置後の血流速度の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈分岐部におけるステント留置前後の血行動態パターンを、スプリットスペクトラムドップラーOCT（ssDOCT）と数値流体力学（CFD）モデルを用いて評価することである。
  • 方法として、内頚動脈（ICA）の分岐部にステントを留置し、その前後でssDOCTにより得られた画像を解析し、CFDモデルによる血流速度分布シミュレーションと比較した。
  • 両手法とも、ステント留置後に分岐部頚部での低速度領域やステントストラット周囲の再循環ゾーンなど、血行動態パターンに顕著な変化が生じることを明らかにした。
  • CFDモデルとssDOCT画像の間に強い相関が認められ、ssDOCT画像を臨床におけるステント留置最適化へ応用可能であることを示唆した。

(003) Anderson [25] ⭐

📕 書誌情報

Validation of computational fluid dynamics methods with anatomically exact, 3D printed MRI phantoms and 4D pcMRI.

Jeff R Anderson, Orlando Diaz, Richard Klucznik, Y Jonathan Zhang, Gavin W Britz, Robert G Grossman, Nan Lv, Qinghai Huang, Christof Karmonik

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2014

💬 AI 翻訳タイトル

解剖学的に精密な3DプリントMRIファントムおよび4D位相コントラストMRIによる計算流体力学（CFD）手法の検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、費用対効果に優れた3Dプリント技術を用いて、脳動脈瘤の解剖学的に正確なレプリカを迅速に作成し、CFD解析手法の妥当性を検証することである。
  • 全身用ヒトMRIスキャナー内で専用のフローループを用い、4D位相コントラスト磁気共鳴画像法（4D pcMRI）を用いて動脈瘤内の血流パターンを可視化・定量化した。
  • 超短TEシーケンスにより高解像度の3D画像データを取得し、プラスチックレプリカ内部の内腔を可視化した上で、インビトロデータをレトロスペクティブに取得したインビボデータおよびCFDシミュレーション結果と比較検討した。
  • この急速プロトタイピング手法は、将来的に治療計画やMRIおよび血管造影システムの画像取得法の設計、さらに高度な画像後処理技術の設計と評価に大きな影響を与える可能性がある。

(004) Russin [23]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics to Evaluate the Management of a Giant Internal Carotid Artery Aneurysm.

Jonathan Russin, Haithem Babiker, Justin Ryan, Leonardo Rangel-Castilla, David Frakes, Peter Nakaji

World Neurosurg, 2015 Jun

  • Keywords: Cerebrovascular, Computational fluid dynamics, Extracranial/intracranial bypass, Flow modeling, Giant cerebral aneurysm, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2014.12.038

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 1.573
    • Citation Percentile: 86.88

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

巨大内頸動脈瘤の管理評価における数値流体力学（CFD）の応用

💬 AI 要約

  • 本研究は、巨大内頸動脈瘤の外科的管理と臨床経過に対し、数値流体力学（CFD）を用いた革新的な後方視的解析を目的とした。
  • 治療前後の画像データを用いてコンピューターモデルを作成し、CFDにより瘤内血流および壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）を解析した。
  • 両治療後とも瘤遠位部においてWSS増加および流れの局所的集中が認められ、2回目の治療後にはこれらの変化が最大となり、当該部位での破裂に先行した可能性が示唆された。
  • CFDによる血流およびWSS解析は巨大神経動脈瘤の臨床経過を説明しうることから、外科的・血管内的治療方針決定における術前支援ツールとしての有用性が示された。

(005) Leisser [19]

📕 書誌情報

Distribution of internal carotid artery plaque locations among patients with central retinal artery occlusion in the Eagle study population.

C Leisser, T A Kaufmann, N Feltgen, M Schumacher, C Schmoor, S Meckel

Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 2015 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

EAGLE研究集団における中心網膜動脈閉塞患者の内頸動脈プラーク位置の分布

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中心網膜動脈閉塞（CRAO）患者における内頸動脈（ICA）プラークの位置分布を明らかにし、計算流体力学（CFD）モデルによる塞栓確率と比較検証することである。
  • EAGLE研究の介入群から34例のデジタルサブトラクション血管造影（DSA）画像を再評価し、ICAサイフォンの特定部位におけるプラーク分布および狭窄と、CFDモデルから得られた塞栓確率を比較した。
  • OA起始部近傍におけるICAプラークの多くは海綿部ICAに存在し、そのうち12.5％がOA起始部と対側カーブに位置しており、CFDモデルではこの部位からOAへの塞栓リスクが最も高い（12.6〜13.2％）とされた。
  • 本研究は、実患者データとCFD計算結果を比較することで、RAO発症リスクの高いICAサイフォン部プラークの病態生理学的意義を示し、血行力学に基づく個別化リスク評価の有用性を示唆するものである。

(006) Janiga [76] ⭐

📕 書誌情報

The Computational Fluid Dynamics Rupture Challenge 2013—Phase I: prediction of rupture status in intracranial aneurysms.

G Janiga, P Berg, S Sugiyama, K Kono, D A Steinman

AJNR Am J Neuroradiol, 2015 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学(CFD)破裂チャレンジ2013—フェーズI: 脳内動脈瘤の破裂状態予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)に基づいて脳内動脈瘤の破裂状態および破裂部位がどの程度一貫して判別可能であるかを評価することであった。
  • 幾何学的に類似した中大脳動脈(MCA)動脈瘤2例（1例は破裂、1例は未破裂）を選定し、CFD解析グループには動脈瘤破裂の有無を非公開とした上で、任意の流量や血液レオロジーを用いて解析してもらった。
  • 26のCFDグループのうち21（81%）が正しく破裂例を識別したが、既知の破裂部位は低値かつ振動する壁面せん断応力(wall shear stress)と関連していたにもかかわらず、ほとんどのグループは他の部位を選択した。一方、43名の脳神経外科医中39名（91%）が破裂例を特定したが、破裂部位を正確に同定した者はいなかった。
  • 幾何学的または血行動態的要因により破裂状態の判別は可能であるが、破裂部位の特定は工学者・臨床医ともに依然として困難であり、CFDが臨床判断により一層寄与するためには動脈瘤壁病態に関わる血行動態要因の精緻な解明が重要である。

(007) Karunanithi [42]

📕 書誌情報

Identification of a hemodynamic parameter for assessing treatment outcome of EDAS in Moyamoya disease.

Kaavya Karunanithi, Cong Han, Chang-Joon Lee, Wanchao Shi, Lian Duan, Yi Qian

J Biomech, 2015 Jan 21

💬 AI 翻訳タイトル

もやもや病におけるEDAS治療効果評価のための血行動態パラメータの同定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、もやもや病(Moyamoya disease; MMD)の血行動態パラメータ解析に計算流体力学(Computational Fluid Dynamics; CFD)手法を適用し、治療効果を評価可能な有用な血行動態パラメータを同定することである。
  • 2011年から2012年にEDAS（脳硬膜動脈吻合術）を受けたもやもや病患者8例を対象に、術後および4-12か月後追跡時に磁気共鳴血管撮影(MRA)を用いて血行動態の自己リモデリングを評価し、内頸動脈(ICA)の血流量変化率および圧力低下指標(Pressure Drop Indicator; PDI)を算出した。
  • フォローアップで予後が改善した患者では、血流量変化と圧力低下の割合が増加しており、逆に改善が見られなかった患者や悪化した患者では減少が認められた。
  • これらの結果から、PDIをはじめとする新たな血行動態パラメータがMMDにおける臨床意思決定支援の重要な指標となり得ることが示唆された。

(008) Hippelheuser [35]

📕 書誌情報

Realistic non-Newtonian viscosity modelling highlights hemodynamic differences between intracranial aneurysms with and without surface blebs.

James E Hippelheuser, Alexandra Lauric, Alex D Cohen, Adel M Malek

J Biomech, 2014 Nov 28

💬 AI 翻訳タイトル

現実的な非ニュートン粘性モデルによる脳動脈瘤表面ブレブの有無に伴う血行動態差異の強調

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、単純化したニュートン粘性モデルと現実的な非ニュートン粘性モデルが脳動脈瘤内の血行動態的力学、特に破裂と関連する低壁面せん断応力領域にどのように影響を与えるかを評価することである。
  • 26例の側壁性動脈瘤（三次元回転血管造影画像を用い、うち12例はブレブ付き、12例は破裂例）およびパラメトリックモデルについて、両粘性モデルのもとでCFD解析を施行し、壁面平均せん断応力(TAWSS)の平均値および最低5%値をWilcoxon順位和検定で比較した。
  • ニュートンモデルではTAWSSが一様に高値を示し、ブレブの有無による差異も観察されなかったが、非ニュートンモデルでは、ブレブを有する動脈瘤で有意に低い最低5% TAWSSが認められた（p=0.005）、加えて破裂・未破裂瘤間のTAWSS差も強調された（p<0.001）。
  • 現実的な非ニュートン粘性モデルの採用は、動脈瘤表面のブレブによる血行動態差を明らかにし、リスク層別化に用いる識別統計を大幅に改善することを示しており、血行力学的予測モデルにおける血液粘性の現実的取り扱いの重要性を浮き彫りにする成果と言える。

(009) Xiang [67] ⭐

📕 書誌情報

The effect of inlet waveforms on computational hemodynamics of patient-specific intracranial aneurysms.

J Xiang, A H Siddiqui, H Meng

J Biomech, 2014 Dec 18

  • Keywords: Boundary condition, Computational flow dynamics, Inlet waveform, Intracranial aneurysm, Oscillatory shear index, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2014.09.034

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 67
    • FWCI: 4.492 ⭐
    • Citation Percentile: 93.10 ⭐

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の脳内動脈瘤における入口波形が計算血行動態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の入口流量波形が利用できない場合に、非患者固有波形を入口境界条件とした際の脳動脈瘤における計算血行動態への影響を明らかにすることである。
  • 方法として、4例の典型的な嚢状動脈瘤を対象に、4種類の異なる波形および同一の流入量を入口境界条件とした16件の拍動性CFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施し、壁面せん断応力（WSS）、振動性せん断指数（OSI）、最大WSS（MWSS）、エネルギー損失（EL）、および圧力損失係数（PLc）を検討した。
  • 結果として、平均流入量が同じ場合、異なる波形によるWSS分布およびWSS大きさはほぼ同一であり、OSI分布も類似したが、OSI大きさには大きな差がみられ、その値は波形のパルサティリティ指数（pulsatility index）と相関していた。
  • 結論として、入口波形はWSS、OSI分布、MWSS、EL、PLcにはほとんど影響を与えない一方、OSI大きさには強い影響を与えるが、異なる波形間で瘤平均値のOSIには強い線形相関が認められ、同一動脈瘤群においては異なる波形間でもOSIによる一貫した層別化（rank）が可能であることが示唆された。

(010) Peach

📕 書誌情報

The 'Sphere': A Dedicated Bifurcation Aneurysm Flow-Diverter Device.

Thomas Peach, J Frederick Cornhill, Anh Nguyen, Howard Riina, Yiannis Ventikos

Cardiovasc Eng Technol, 2014

  • Keywords: CFD, Medical devices, Minimally invasive, Neurovascular, PED, SILK, Shear stress, Stent, Thrombosis, WEB, WSS

  • 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

『Sphere』：分岐部脳動脈瘤専用フローダイバーターデバイス

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管の分岐部動脈瘤治療を目的としたプロトタイプフローダイバーターデバイス『Sphere』の設計初期段階におけるCFD（計算流体力学）解析結果を示すことである。
  • 『Sphere』デバイスは多様な直径・形状を有し、NITINOL®製線材から構成され、動脈瘤頸部を部分的に閉塞する高密度楕円状表面によって瘤内流入を減少させ、健常血管には最小限のフロー干渉しか及ぼさない設計である。
  • 六例の解剖学的に正確な分岐部動脈瘤モデルに仮想留置しCFD解析を行った結果、動脈瘤への流入量は平均30.6%～71.8%低減し、特定の形状では定常解析と非定常解析の間で流れ再循環領域に差異が認められた。
  • 以上の解析結果から、『Sphere』デバイスは現行の円筒状フローダイバーターと比較し、さまざまな動脈瘤サイズ・部位において著明なフロー低減効果を示し、健常血管に近い血行動態を実現する点で優れた可能性を有することが示唆された。

(011) Hodis [18]

📕 書誌情報

Relationship between aneurysm occlusion and flow diverting device oversizing in a rabbit model.

Simona Hodis, Yong-Hong Ding, Daying Dai, Ravi Lingineni, Fernando Mut, Juan Cebral, David Kallmes, Ramanathan Kadirvel

J Neurointerv Surg, 2016 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

ウサギモデルにおける動脈瘤閉塞とフローダイバータデバイスのオーバーサイズの関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ウサギモデルにおいてフローダイバータ処置後のデバイスサイズ、金属被覆率および動脈瘤閉塞との関連性を明らかにすることである。
  • ウサギ嚢状動脈瘤に対して、流入動脈径に応じてアイソサイズ、0.5mmオーバーサイズ、1.0mmオーバーサイズのフローダイバータをそれぞれ適用し、術後8週で血管造影および金属被覆率・ポア密度を評価した。
  • その結果、グループ間で動脈瘤の形態や閉塞度、金属被覆率およびポア密度に統計学的有意差は認められなかったが、動脈瘤閉塞度はオスチウム径と逆相関を示した。
  • デバイスサイズ選択は、術後のポア密度や金属被覆率の予測因子とはならず、動脈瘤閉塞には金属被覆率やポア密度よりもオスチウム径が強く関与していることが示唆された。

(012) Rayz [21]

📕 書誌情報

Computational modeling of flow-altering surgeries in basilar aneurysms.

V L Rayz, A Abla, L Boussel, J R Leach, G Acevedo-Bolton, D Saloner, M T Lawton

Ann Biomed Eng, 2015 May

💬 AI 翻訳タイトル

脳底動脈瘤に対する血流修飾手術の数値シミュレーション解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、病的な脳底動脈血行動態に対して異なる血流修飾手術オプションを検討する際、それぞれの術式がもたらす血流場を可視化し、臨床意思決定を支援するために画像ベースの数値流体力学（CFD）モデルを活用することである。
  • 方法として、患者固有のMRアンギオグラフィーおよびベロシメトリー（velocimetry）データを用いて脳底動脈瘤4例の幾何学的モデルを構築し、術前・術後の血流シミュレーションを実施し、術前条件についてはphase-contrast MRI（4D Flow MRI）と比較検証を行った。
  • 結果として、手術後の血流シミュレーションはMR画像データと良好に一致し、一部症例では、瘤内血流の低減や脳底本幹の血流温存に有効な術式選択の判断を支援することができた。
  • 結論として、本研究は、画像ベースの数値シミュレーションにより手術前に予測される血行動態や合併症の可能性を明示し、病的動脈瘤の血流改善における術式の成功可能性を術前に指針として提供できることを示した。

(013) Puffer [21]

📕 書誌情報

Gene expression comparison of flow diversion and coiling in an experimental aneurysm model.

Cole Puffer, Daying Dai, Yong-Hong Ding, Juan Cebral, David Kallmes, Ramanathan Kadirvel

J Neurointerv Surg, 2015 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

実験的動脈瘤モデルにおけるフローダイバータおよびコイリング治療後の遺伝子発現の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤治癒に関与する主要分子の遺伝子発現を、コイル塞栓術（coiling）およびフローダイバータ（flow diverter）治療を施した動脈瘤間で比較することである。
  • ウサギに嚢状動脈瘤を作成し、コイルまたはフローダイバータにて治療後4週で動脈瘤組織を摘出し、遺伝子発現解析およびジモグラフィー（zymography）を実施した。
  • フローダイバータ群では、マトリックスメタロプロテイナーゼ2・9等のプロテイナーゼ、血管内皮一酸化窒素合成酵素（endothelial nitric oxide synthase）や平滑筋アクチン（smooth muscle actin）等の細胞マーカー、コラーゲンやフィブロネクチン等の構造タンパク質の遺伝子発現がコイル群より低下し、一方で炎症関連遺伝子（腫瘍壊死因子α（tumor necrosis factor α）、単球走化性蛋白1（monocyte chemoattractant protein 1））が上昇した。
  • 本研究の結果は、動脈瘤治療後の破裂リスクや治癒過程の理解に寄与し、破裂リスク低減および治癒促進を目的とした新たな治療開発への手掛かりとなる可能性が示唆された。

(014) Chung [29]

📕 書誌情報

Hemodynamic analysis of fast and slow aneurysm occlusions by flow diversion in rabbits.

Bongjae Chung, Fernando Mut, Ramanathan Kadirvel, Ravi Lingineni, David F Kallmes, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2015 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

ウサギにおけるフローダイバージョン後の速やかなおよび遅延性動脈瘤閉塞の血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ウサギにおいてフローダイバージョン治療後に速やかに閉塞する動脈瘤と遅延して閉塞する動脈瘤の間の血行動態的差異を評価することである。
  • 三十六例のエラスターゼ誘発性動脈瘤をフローダイバージョンデバイスで治療し、各動脈瘤に対して治療直後の血流状態を個体特異的な計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）で定量評価し、速やかな閉塞群および遅延性閉塞群に分類して統計的に比較した。
  • 速やかな閉塞群の動脈瘤は遅延性閉塞群に比べて有意にサイズが小さく、開口部（ostium）も小さく、治療後の流入速度・運動エネルギー・血流速度も低値であったが、後者二つの指標では有意傾向のみが認められた。
  • これらの結果より、ウサギ脳動脈瘤においてフローダイバージョン治療後の血行動態が閉塞速度に関連し、とりわけ流入速度・運動エネルギー・血流速度が小さい場合に速やかな閉塞を促進することが示された。

(015) Bourke [79] ⭐

📕 書誌情報

Breathing life into dinosaurs: tackling challenges of soft-tissue restoration and nasal airflow in extinct species.

Jason M Bourke, W M Ruger Porter, Ryan C Ridgely, Tyler R Lyson, Emma R Schachner, Phil R Bell, Lawrence M Witmer

Anat Rec (Hoboken), 2014 Nov

  • Keywords: computational fluid dynamic, conchae, dinosaurs, pachycephalosaurs, physiology, reconstruction, soft tissue, turbinates

  • DOI: 10.1002/ar.23046

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 79
    • FWCI: 5.464 ⭐
    • Citation Percentile: 91.13 ⭐

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

恐竜に命を吹き込む：絶滅種における軟部組織再現と鼻腔気流解析の課題への挑戦

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、絶滅した脊椎動物の鼻部の軟部組織保存が乏しいという課題を克服するため、パキケファロサウルス科（特にStegoceras validum）の鼻腔構造と気流特性を調査することである。
  • CTスキャンおよび三次元再構築によって軟部組織を復元し、複数の異なる鼻腔モデルを対象に数値流体力学（CFD）による仮想的な通気実験を実施した。
  • 分岐状の鼻甲介を含むモデルが、現生双弓類（diapsids）の鼻腔気流パターンと最も類似した結果を示し、生体軟部組織の再現性を支持した。
  • これらの知見から、S. validumおよび他のパキケファロサウルス科には嗅覚および呼吸性鼻甲介が存在した可能性が示唆されたが、呼吸性鼻甲介と恒温性の関連性には慎重な解釈が必要である。

(016) Tütüncü [56]

📕 書誌情報

Widening of the basilar bifurcation angle: association with presence of intracranial aneurysm, age, and female sex.

Fatih Tütüncü, Sarah Schimansky, Merih I Baharoglu, Bulang Gao, Daniel Calnan, James Hippelheuser, Mina G Safain, Alexandra Lauric, Adel M Malek

J Neurosurg, 2014 Dec

  • Keywords: AUC = area under the curve, BA = basilar artery, CFD = computational fluid dynamics, IA = intracranial aneurysm, MPR = multiplanar reconstruction, MRA = MR angiography, PCA = posterior cerebral artery, ROC = receiver operating characteristic, VBJ = vertebrobasilar junction, WSS = wall shear stress, basilar bifurcation, bifurcation aneurysms, vascular age dependency, vascular disorders, vessel morphology

  • DOI: 10.3171/2014.8.JNS1447

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 56
    • FWCI: 1.573
    • Citation Percentile: 93.20 ⭐

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

脳底動脈分岐角の拡大：頭蓋内動脈瘤の存在、年齢および女性との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳底動脈分岐部における動脈瘤形成と分岐角度（α）および椎骨脳底接合部角度（VBJ）との関係を検討することを目的とした。
  • 3D MRおよび回転血管造影画像からコプラナー3点法を用いてαおよびVBJ角を測定し、脳底動脈瘤患者、他部位動脈瘤患者、非動脈瘤対照群間で角度の差を比較したほか、CFD（計算流体力学）解析も実施した。
  • 脳底動脈瘤患者ではBA分岐角（α）が有意に大きく、さらにこの拡大は瘤頸部幅と相関し、CFD解析では分岐頂点での衝突流領域の拡大と一致した。
  • α角は加齢とともに特に女性で拡大し、この形態学的変化が瘤形成素因となる可能性が示唆された。

(017) Kono [6]

📕 書誌情報

Flow visualization of recurrent aneurysms after coil embolization by 3D phase-contrast MRI.

Kenichi Kono, Tomoaki Terada

Acta Neurochir (Wien), 2014 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓術後再発性脳動脈瘤における3次元位相コントラストMRIによる血流可視化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、コイル塞栓術後再発性脳動脈瘤における血流可視化の新たな方法として、3次元位相コントラストMRI（PC-MRI）の有用性を評価することである。
  • 8例の再発性脳動脈瘤患者に対し、Time-of-flight磁気共鳴血管撮影および3次元PC-MRIを施行し、得られたデータから瘤内血流の可視化およびその評価を試み、加えて1例に対しCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを行った。
  • 全症例で瘤内への流入血流パターンの可視化に成功し（100％）、特に瘤サイズの大きい症例では瘤内流れの詳細な可視化が可能であった（可視化症例10.3 mm、非可視化症例4.8 mm、p=0.046）；またPC-MRI と CFD で流れのパターンは類似していたが、PC-MRI はより迅速かつ容易であった。
  • 本研究は3次元PC-MRIによる再発性動脈瘤の血流可視化が実現可能で、CFDシミュレーションよりも実用的かつ臨床的有用な情報を提供する可能性を初めて示した。

(018) Wu

📕 書誌情報

[Hemodynamic analyses of large intracranial aneurysms].

Jing Wu, Aihua Liu, Ceji Fu, Yi Zhao, Zenghui Qian, Huibin Kang, Tangming Peng, Zhongxue Wu

Zhonghua Yi Xue Za Zhi, 2014 Jul 01

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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

  • PubMed

  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

大型頭蓋内動脈瘤の血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、大型頭蓋内動脈瘤におけるコンピュータシミュレーションによる血行動態解析を行い、3種類の大型頭蓋内動脈瘤の血流動態を明らかにすることである。
  • 32例の患者固有の大型頭蓋内動脈瘤モデルをDSA（digital subtraction angiography）データに基づき構築し、動脈瘤の出口血管の位置、主渦の面およびインパクトゾーンにより、タイプA（出口血管が主渦の面上）、タイプB1（出口血管が主渦の面外かつインパクトゾーンが側壁）、タイプB2（出口血管が主渦の面外かつインパクトゾーンがドーム部）に分類した。
  • 血液を層流かつニュートン流体と仮定し、時間依存性の拍動性境界条件下でCFD ICEMおよびFluentソフトウェアを用いて計算流体力学的（CFD）シミュレーションを実施し、心周期での壁面せん断応力、速度および流線の分布を解析した結果、タイプB1が最も高い流速比および壁面せん断応力比を示し、タイプB2およびタイプAがそれに続いた。
  • インパクトゾーンの位置が示すように、出口血管の位置および流入角度（inflow-angle）は、動脈瘤嚢内の血流レベルに影響を及ぼすことが示唆され、本研究は大型頭蓋内動脈瘤の分類ごとの血行動態的特性の理解に重要な学術的貢献を果たした。

(019) Kono [32]

📕 書誌情報

Hemodynamic effects of stent struts versus straightening of vessels in stent-assisted coil embolization for sidewall cerebral aneurysms.

Kenichi Kono, Aki Shintani, Tomoaki Terada

PLoS One, 2014

💬 AI 翻訳タイトル

側壁型脳動脈瘤に対するステント併用コイル塞栓術におけるステントストラットと血管の直線化の血行力学的効果の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、側壁型脳動脈瘤に対し、ステントストラットの配置とステント留置による血管の直線化が流速低減に及ぼす血行力学的効果を比較・評価し、再開通率低減の指針とすることである。
  • 16例の側壁型動脈瘤にEnterpriseステントを用い、治療前後の患者特異的血管形状を用いたコンピュータ流体力学（CFD）シミュレーションを、ステントストラットの有無や血管の直線化の有無を設定して実施した。
  • ステントストラットの配置では動脈瘤内の流速が平均23.1%減少し、血管の直線化のみでは9.6%減少したが、ステントストラットは流速低減において直線化より有意に強い効果を示し（P=0.004）、直線化の効果は症例ごとにばらつきが大きいことが示された。
  • これらの結果より、側壁型動脈瘤ではステントストラットの効果が血管直線化に比べて約2倍強く、血管直線化による血行力学的効果は術前血流進入角により予測可能であり、再開通率低減の治療戦略立案に有用な知見を提供するものである。

(020) Kaufmann [8]

📕 書誌情報

Development of a numerical pump testing framework.

Tim A S Kaufmann, Shaun D Gregory, Martin R Büsen, Geoff D Tansley, Ulrich Steinseifer

Artif Organs, 2014 Sep

  • Keywords: Cannulation, Computational fluid dynamics, Lumped parameter, Mock circulation loops, Validation, Ventricular assist devices

  • DOI: 10.1111/aor.12395

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 8
    • FWCI: 0.842
    • Citation Percentile: 63.03

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

数値的ポンプ試験フレームワークの開発

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、左心補助装置（LVAD）の設計プロセスにおいて、CFD（数値流体力学）、集中定数モデル（lumped parameter model）、模擬循環回路（mock circulatory loop）、および粒子画像流速測定法（PIV）を組み合わせた数値的ポンプ試験フレームワーク（nPTF）を開発し、LVADの局所流れおよび全身応答を解析可能とすることである。
  • 方法として、LVAD流出グラフト付き大動脈弓のCFDモデルを循環系の集中定数モデルと接続し、同一幾何形状に基づき三次元シリコーンモデルを作製して模擬循環回路と連結した上で、PIVを用いて局所流体場および全身応答の妥当性を検証した。
  • 結果として、nPTFと実験系の双方で抵抗や全身コンプライアンスを調整することにより生理学的応答が再現され、LVADサポート中には遠位分枝（脳および鎖骨下）への平均流量が24%であり、PIVとCFDによる流体場にも良好な一致が認められた。
  • 本研究は数値解析ツールと実験ツールを融合してnPTFを開発・検証したものであり、本手法はLVAD設計初期段階での生理学的制御パラメータ解析を可能とし、患者予後の改善に資する可能性がある。

(021) Yu [10]

📕 書誌情報

Study of parameters for evaluating flow reduction with stents in a sidewall aneurysm phantom model.

Chang Ho Yu, Tae Kyu Kwon

Biomed Mater Eng, 2014

💬 AI 翻訳タイトル

側壁型動脈瘤ファントムモデルにおけるステントによる血流低減評価パラメータの検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、porosity（孔隙率）、pore density（孔密度）、strands本数、およびstrut angle（ステントストラット角度）といったステント設計パラメータが側壁型動脈瘤モデル内の血流特性に及ぼす影響を評価することである。
  • 方法として、5種類のメッシュステントを側壁型動脈瘤シリコンファントムモデルに留置し、Reynolds数300の条件下で、PIV（粒子画像流速計測法）を用いて血流特性を解析した。
  • その結果、最もporosityが低いステントは動脈瘤内での流速および渦度低減に最も有効であり、またpore densityの高いステントは流速低下傾向を示したものの、その効果はporosityに劣ることが明らかとなった。
  • 本評価システムにより、理想的なステント設計のための最適なパラメータの組み合わせは低porosity・高pore density・高strut angleであることが示唆され、本検討で得られた評価手法は血管内治療デバイスの多様な評価に有用であることが示された。

(022) Ip [14]

📕 書誌情報

The future of ischemic stroke: flow from prehospital neuroprotection to definitive reperfusion.

Hing Lung Ip, David S Liebeskind

Interv Neurol, 2014 May

💬 AI 翻訳タイトル

虚血性脳卒中の未来：前病院段階の神経保護から最終的な再灌流までのフロー

💬 AI 要約

  • 本研究は、虚血性脳卒中患者の治療を、前病院段階における神経保護から最終的な再灌流（reperfusion）に至るまで連続的に管理する新たな治療パラダイムを提案している。
  • 本論文では、患者ごとの虚血進行を規定する脳血流動態の病態生理を解析し、シリアルイメージングや画像ガイド下治療、計算流体力学（computational fluid dynamics）による分画血流（fractional flow）の測定など、先進的診断・治療手法が概説されている。
  • これらの手法により、再灌流や側副血行路（collateral circulation）の評価と個別化治療、虚血組織バイオマーカーの定量化、高リスク病変の特定が可能となることが示唆された。
  • 本研究は、虚血性脳卒中の全病期を通じて側副循環（collateral perfusion）の重要性を強調し、個別化された治療戦略のための将来の診断・治療フレームワークを提供している。

(023) Castro [36]

📕 書誌情報

Unsteady wall shear stress analysis from image-based computational fluid dynamic aneurysm models under Newtonian and Casson rheological models.

Marcelo A Castro, María C Ahumada Olivares, Christopher M Putman, Juan R Cebral

Med Biol Eng Comput, 2014 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

ニュートン流体およびカッソン流体モデルにおける画像ベース血流力学的脳動脈瘤モデルの非定常壁せん断応力解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ニュートン流体仮定が患者固有の画像ベースCFD脳動脈瘤モデルにおけるヘモダイナミクス特性にどのような影響を与えるかを明らかにすることである。
  • 10例の分葉を有する脳動脈瘤患者の3DRAおよび4DCTA画像からCFDモデルを再構築し、ニュートン流体モデルおよびカッソン流体モデル下で有限要素法（FEM）による血流シミュレーションを実施した。
  • 計算後、壁せん断応力（WSS）マップを作成して時相ごとに分布を比較し、領域ごとの最大値・最小値・時間平均値を算出し統計解析を行った結果、高WSS領域ではカッソンモデルの方が一貫して高い値を示したが、統計的有意差は認められなかった。
  • 結論として、ニュートンモデルによるWSS評価は過大評価の証拠がなく、ニュートン流体仮定とカッソン流体モデル間の差異は統計的に有意ではないことが示された。

(024) Cito [21]

📕 書誌情報

Accuracy and reproducibility of patient-specific hemodynamic models of stented intracranial aneurysms: report on the Virtual Intracranial Stenting Challenge 2011.

S Cito, A J Geers, M P Arroyo, V R Palero, J Pallarés, A Vernet, J Blasco, L San Román, W Fu, A Qiao, G Janiga, Y Miura, M Ohta, M Mendina, G Usera, A F Frangi

Ann Biomed Eng, 2015 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

ステント留置脳内動脈瘤の患者固有血行動態モデルの精度および再現性：2011年バーチャル脳内ステンティングチャレンジの報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行動態数値流体力学（CFD）シミュレーションが臨床判断に活用されるための妥当性検証として、脳内動脈瘤に対するステント配置のCFD解析の再現性および精度を評価することである。
  • 方法として、未治療および5種類の高多孔性（high-porosity）ステント配置後の脳内動脈瘤内速度場について、6グループが三つのCFDソルバーを用いてシミュレーションを実施し、粒子画像流速計測（PIV）による速度場の検証も行われた。
  • 結果として、CFDとPIVの比較では正規化平均二乗根誤差（NRMSE）が7.28%と良好な一致を示し、CFD同士の比較では未治療・治療後とも卓越した整合性（最大速度の4.1%以内、平均NRMSE 0.47%）が認められた。
  • 結論として、幾何学的モデルと流量条件が与えられた場合、研究グループ間で脳内動脈瘤内速度場を高精度かつ一貫して再現でき、異なるステント構成の血行動態効果についても優れた一致が得られることが示された。

(025) Sarrami-Foroushani [16]

📕 書誌情報

Modeling of the acute effects of primary hypertension and hypotension on the hemodynamics of intracranial aneurysms.

Ali Sarrami-Foroushani, Maria-Cruz Villa-Uriol, Mohsen Nasr Esfahany, Stuart C Coley, Luigi Yuri Di Marco, Alejandro F Frangi, Alberto Marzo

Ann Biomed Eng, 2015 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

一次性高血圧および低血圧の急性効果が脳内動脈瘤の血行動態に及ぼす影響のモデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高血圧および薬理学的に誘発された低血圧が脳内動脈瘤（intracranial aneurysm: IA）の血行動態にどのような影響を与えるかを明らかにすることである。
  • 方法として、23症例の典型的部位に存在するIAの画像をもとに、患者固有のComputational Fluid Dynamics（CFD）モデルを構築し、1次元全身血管モデルによって生成された正常血圧の流量および圧波形を修飾することで、高血圧および低血圧の境界条件をシミュレートした。
  • 結果として、椎骨脳底動脈瘤（vertebrobasilar aneurysms: VBA）は他部位の動脈瘤よりも流れの変化に対してより感受性が高く、高血圧時にはピーク収縮期の空間平均流速が30%増加し（他部位では16-21%）、低血圧時の流れは20%減少した（他部位では10-13%）、さらに運動量駆動型の血行動態タイプが剪断駆動型よりもこれらの影響を大きく受けた。
  • 本研究は、患者固有のモデリングが臨床的意義のある研究において部位特異的な流れのパターンを同定するために有効であることを示し、心血管疾患理解の深化および今後の医療へのモデリング技術の応用可能性を強調している。

(026) Galarza [22]

📕 書誌情報

New designs of ventricular catheters for hydrocephalus by 3-D computational fluid dynamics.

Marcelo Galarza, Ángel Giménez, Olga Pellicer, José Valero, José M Amigó

Childs Nerv Syst, 2015 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

3次元計算流体力学による水頭症用脳室内カテーテルの新規設計

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、水頭症治療用脳室内カテーテル（VC）の流体特性を均等化した新規プロトタイプを設計し、三次元計算流体力学（CFD）解析によって評価することである。
  • 方法として、従来のVCの3次元CFDモデルを参考に、カテーテルの穴数や穴径、穴配分比（hole/segment）を変えた5種類のプロトタイプの流体力学的挙動をCFDによりシミュレーションし、その結果を既存製品と比較した。
  • その結果、モデル1～3は遠位から近位にかけて流量が徐減し、モデル4は近位から遠位にかけて流量が増加し、モデル5は区画全体で一定の流量を示した。
  • これらの新しいカテーテル設計は、カテーテル全長にわたり脳脊髄液（CSF）がより均等に流入することを可能とし、閉塞のリスクを低減させる学術的貢献が示された。

(027) Jeong [30]

📕 書誌情報

The hemodynamic alterations induced by the vascular angular deformation in stent-assisted coiling of bifurcation aneurysms.

W Jeong, M H Han, K Rhee

Comput Biol Med, 2014 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

分岐動脈瘤のステント併用コイリングにおける血管角度変形による血行動態変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐動脈瘤におけるステント留置および血管リモデリングによる血行動態の変化を計算流体力学 (computational fluid dynamics, CFD) を用いて解析することである。
  • CFDシミュレーションの結果、ステント留置により瘤内の平均流速、平均運動エネルギー、平均壁ずり応力 (wall shear stress, WSS)、および平均渦度が低下し、瘤内血流活動が抑制された。
  • しかし、分岐角の増大により、ステント直線化に起因する血管変形が発生し、これらの血行動態パラメータは増加した。
  • 最大壁ずり応力およびその空間勾配はステント留置側娘血管の瘤頸部近傍で、最大振動剪断指数 (oscillatory shear index, OSI) は反対側娘血管の瘤頸部近傍で高値を示し、これらの指標は動脈瘤再発とも関連し得る点が、ステント誘発血管変形によりさらに増大した。

(028) Brina [21]

📕 書誌情報

Intra-aneurysmal flow patterns: illustrative comparison among digital subtraction angiography, optical flow, and computational fluid dynamics.

O Brina, R Ouared, O Bonnefous, F van Nijnatten, P Bouillot, P Bijlenga, K Schaller, K-O Lovblad, T Grünhagen, D Ruijters, V Mendes Pereira

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤内血流パターン：デジタルサブトラクション血管造影、オプティカルフロー、および計算流体力学の比較解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、デジタルサブトラクション血管造影（DSA）中にオプティカルフロー手法で計測した血流パターンと、計算流体力学（CFD）により得られたパターンとを、脳動脈瘤症例で比較することであった。
  • 未破裂嚢状脳動脈瘤を有する21例について、高フレームレートDSAを用いたオプティカルフローによる瘤内速度場の解析および、患者固有の境界条件を用いたCFD解析を実施した。
  • 結果として、21例中14例においてDSA由来オプティカルフロー画像とCFD結果の血流パターンが同一投影方向で一致し（κ = 0.91）、また14例中8例ではオプティカルフロー画像が通常のDSA画像と一致した（観察者κ = 0.87）。
  • DSAベースのオプティカルフロー手法は、瘤内流入方向や明瞭な再循環の評価においてCFD結果と質的に一致し、将来的には脳動脈瘤内血流パターン解析の検証や臨床評価にも活用可能と考えられる。

(029) Valen-Sendstad [85] ⭐

📕 書誌情報

High-resolution computational fluid dynamics detects flow instabilities in the carotid siphon: implications for aneurysm initiation and rupture?

Kristian Valen-Sendstad, Marina Piccinelli, David A Steinman

J Biomech, 2014 Sep 22

  • Keywords: Aneurysm, Carotid artery, Computational fluid dynamics, Transitional flow, Turbulence, Vortex-shedding

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2014.04.018

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 85
    • FWCI: 5.166 ⭐
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

高解像度計算流体力学による内頸動脈サイフォン部における流れの不安定性の検出：動脈瘤発生および破裂への示唆

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈サイフォン部（carotid siphon）において適切な解像度で解析を行うことで、流れの不安定性が存在するかを調べることであった。
  • 著者らは、Aneuriskデータセットから5症例の内頸動脈瘤を対象に、瘤部をデジタル除去したうえで、長い頸部血管および下流の中大脳・前大脳動脈を含む高解像度のCFD（計算流体力学）シミュレーションを実施した。
  • その結果、5症例中2症例では拡張末期直後に軽度の流れの不安定性が観察され、1症例では約100 Hzの強い周期的渦放出、残る2症例ではより高周波の複雑な3次元渦構造が脳動脈下流まで拡大していた。
  • これらの所見から、サイフォン部は流れの不安定性を有する可能性があり、動脈瘤形成および破裂に寄与する血行動態的要因の理解に高解像度CFD解析が重要であることが示唆された。

(030) Lauric [37]

📕 書誌情報

Curvature effect on hemodynamic conditions at the inner bend of the carotid siphon and its relation to aneurysm formation.

Alexandra Lauric, James Hippelheuser, Mina G Safain, Adel M Malek

J Biomech, 2014 Sep 22

💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈サイフォン内側屈曲部における血行力学的条件への曲率効果および動脈瘤形成との関連

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈（ICA）サイフォンの内側屈曲部における血管の曲率および血行力学的要因が動脈瘤形成に与える影響を評価することである。
  • 方法として、35例のICA（10例の動脈瘤・25例の対照群）から得られたカテーテル3次元回転血管造影データを用いて、曲率パラメータの比較およびユニバリアント解析、さらに患者実データおよび合成血管モデルに基づいたCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施した。
  • 結果として、動脈瘤を有するICAではサイフォン屈曲部の局所曲率が有意に高く、CFD解析では曲率の増大により屈曲内壁での壁面せん断応力（WSS）およびWSS勾配（WSSG）が著明に増加した；動脈瘤部位は低WSS域と高WSS/WSSG域に挟まれ、対照群ではWSS/WSSGの空間的変動はほとんど認められなかった。
  • 結論として、高い屈曲曲率は局所的なWSSおよびWSSGの動的変動や低WSS域の形成を誘発し、これが血管壁の破壊性リモデリングおよび動脈瘤の初期形成を促進することが示唆された。

(031) Neidlin

📕 書誌情報

Design modifications and computational fluid dynamic analysis of an outflow cannula for cardiopulmonary bypass.

Michael Neidlin, Sebastian Jansen, Anton Moritz, Ulrich Steinseifer, Tim A S Kaufmann

Ann Biomed Eng, 2014 Oct

  • 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

心肺バイパス用アウトフローカニューレの設計改良および数値流体力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心肺バイパス中の脳血流確保のためにアウトフローカニューレの設計を改良し、数値流体力学（CFD）解析および粒子画像流速計測（PIV）実験により血流特性を評価することである。
  • 方法として、カニューレ内面にヘリカル（螺旋）構造を施し血流にスピンを与える設計と、カニューレ先端を狭窄し放射方向の開孔でアウトフロージェットを分割する設計の2種を比較し、CFD解析およびPIV実験を行った。
  • 結果として、カニューレ全長にヘリカル構造を持つ設計は、未改良のカニューレと比較し血流を2124から32 mL/minに変化させ、脳血管灌流を改善し、右椎骨動脈への血液吸引現象を抑制し、血液損傷の予測値も最も低いことが示された。
  • 結論として、本研究は螺旋構造カニューレが脳血流を有意に改善することを示し、PIV実験によりCFDシミュレーションの速度分布および渦の位置が検証された点に学術的貢献がある。

(032) Haughton [43]

📕 書誌情報

Spinal fluid biomechanics and imaging: an update for neuroradiologists.

V Haughton, K-A Mardal

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脊髄液の生体力学およびイメージング：神経放射線科医のための最新情報

💬 AI 要約

  • 本総説の目的は、脊椎領域における脳脊髄液（CSF）流れのフローイメージングに関して、実臨床上重要な概念を更新することである。
  • 本稿では、心拍同期フェーズコントラストMRと計算流体力学（CFD）を用いた分析が、脊髄CSF流動現象の理解を大きく進展させてきたことを概説する。
  • フェーズコントラストMRは、外科的治療の候補となるキアリI型奇形患者の評価や、脊髄空洞症および脊柱管狭窄症の研究にも応用されている。
  • CSF流動の正常および異常パターンを把握することが、MR撮像の最適化と診断精度向上に不可欠であり、本稿は神経放射線科医への学術的貢献となる。

(033) Cheng [28]

📕 書誌情報

Effects of fluid structure interaction in a three dimensional model of the spinal subarachnoid space.

Shaokoon Cheng, David Fletcher, Sarah Hemley, Marcus Stoodley, Lynne Bilston

J Biomech, 2014 Aug 22

💬 AI 翻訳タイトル

脊髄くも膜下腔の三次元モデルにおける流体構造連成の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脊髄くも膜下腔（spinal subarachnoid space, SAS）の流体構造連成（fluid structure interaction, FSI）が髄液（cerebrospinal fluid, CSF）圧および脊髄運動に及ぼす影響を、正常モデルと狭窄モデルの両方で明らかにすることである。
  • 方法として、健常者から得られたMR解剖画像および髄液流量計測データを基に、SASおよび脊髄の三次元患者固有モデルを作成したうえで、T4脊髄レベルにおいてSASの面積を20%縮小して狭窄モデルとした。
  • 両モデルにおいてANSYS CFXおよびANSYS Mechanicalを連携しFSIシミュレーションを実施した結果、FSIが髄液圧に及ぼす影響は約1%にとどまり、正常モデルおよび狭窄モデルのいずれにおいてもFSIによる髄液圧の影響はごくわずかであることが示された。
  • 以上より、脊髄くも膜下腔における流体構造連成の考慮は、髄液圧評価において重要性が低いことが結論付けられる。

(034) Ugron [10]

📕 書誌情報

Measurement of flow diverter hydraulic resistance to model flow modification in and around intracranial aneurysms.

Adám Ugron, István Szikora, György Paál

Interv Med Appl Sci, 2014 Jun

  • Keywords: computational fluid dynamics, flow diversion, intracranial aneurysm, pressure, wall shear stress

  • DOI: 10.1556/IMAS.6.2014.2.2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 0.449
    • Citation Percentile: 74.44

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤周辺および内部の血流修飾をモデル化するためのフローダイバータの水力抵抗測定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ（FD）の存在による脳内動脈瘤周辺および内部の血流変化を、単純かつ正確に計算する方法を提供することである。
  • 詳細なワイヤ構造の流体シミュレーションの問題点を踏まえ、本研究ではFDの水力抵抗（hydraulic resistance, HR）を複数層の多孔質層モデルとして表現する方法を提案し、そのためのHR測定手法を開発した。
  • 開発した単純な装置を用いてFDのHRを実測し、それらの値を患者個別の動脈瘤数値シミュレーションに適用する有用性を示した。
  • 本手法は、FDの機能における主要因であるHRを容易に計算モデルへ組み込むことを可能とし、脳内動脈瘤治療における血流シミュレーションの現実的適用および学術的貢献が期待される。

(035) Goubergrits [20]

📕 書誌情報

Hemodynamic impact of cerebral aneurysm endovascular treatment devices: coils and flow diverters.

Leonid Goubergrits, Jens Schaller, Ulrich Kertzscher, Thies Woelken, Moritz Ringelstein, Andreas Spuler

Expert Rev Med Devices, 2014 Jul

  • Keywords: cerebral aneurysms, coils, computational fluid dynamics, endovascular treatment, flow diverters, flow visualization, stents, wall shear stress

  • DOI: 10.1586/17434440.2014.925395

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 20
    • FWCI: 0.119
    • Citation Percentile: 32.53

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の血管内治療デバイス（コイルおよびフローダイバータ）の血行動態への影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の血管内治療デバイスであるコイルおよびフローダイバータ（またはステント）が動脈瘤血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • 著者らは文献レビューおよび独自研究を組み合わせ、治療デバイスによる動脈瘤血行動態の変化を解析した。
  • その結果、コイリングおよびステント留置は、術後の動脈瘤内圧には影響しないものの、血流低下と流れの構造変化を通じて動脈瘤血行動態を有意に修飾することが明らかとなった。
  • さらに、治療デバイスが及ぼす動脈瘤血行動態への影響は、デバイスの形状、留置方法、親血管および動脈瘤の形状など、複数のパラメータによって左右されることが示唆された。

(036) Xiang [52]

📕 書誌情報

Increasing flow diversion for cerebral aneurysm treatment using a single flow diverter.

Jianping Xiang, Ding Ma, Kenneth V Snyder, Elad I Levy, Adnan H Siddiqui, Hui Meng

Neurosurgery, 2014 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

単一フローダイバータによる脳動脈瘤治療におけるフローダイバージョン(血流転換)の増加

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ（flow diverter: FD）の動脈瘤開口部における局所的な圧縮（compaction）の違いが、血行動態学的な治療効果に及ぼす影響を検討することである。
  • 患者固有の広頸動脈瘤モデルを用い、標準的な配置（非圧縮）と最大圧縮という2つのストラテジーによる単一FDの展開をシミュレーションし、パルス状の数値流体力学（computational fluid dynamics: CFD）解析により、治療前後の動脈瘤内血流動態を評価した。
  • その結果、最大圧縮ストラテジーでは、動脈瘤内平均血流速度が従来法の29%まで低下し、血流滞留時間も従来法より長くなり、動脈瘤内の複雑な血流パターンが著しく減少することが示された。
  • 最大圧縮によるFD展開は動脈瘤内血流の減少を2倍に高め、動脈瘤閉塞（occlusion）の促進が期待されるだけでなく、FDストラットおよびポア部位での超高せん断応力（blood shear stress）が血小板活性化を誘発し、追加的な血栓形成メカニズムとなりうることが示唆された。

(037) Morales [8]

📕 書誌情報

Peak systolic or maximum intra-aneurysmal hemodynamic condition? Implications on normalized flow variables.

Hernán G Morales, Odile Bonnefous

J Biomech, 2014 Jul 18

💬 AI 翻訳タイトル

最高収縮期または最大脳動脈瘤内血行動態条件か？規格化流量変数への示唆

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なる生理学的流量条件が課された場合における脳動脈瘤内および動脈血行動態の経時的変化を調査することである。
  • 11例の画像ベースの動脈瘤モデルを用いて、拍動流下におけるCFDシミュレーションを実施し、1心周期内の血流速度（velocity magnitude）および壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）を算出した。
  • 最大血行動態条件は必ずしもピーク収縮期（peak systole）に発生せず、最大WSSが発生するタイミングは動脈瘤の大きさ、流量、周囲の血管構造、および流れパターンの安定性に依存することが示された。
  • 以上の結果から、脳動脈瘤内の最大応力を評価する場合はピーク収縮期WSSではなく最大WSSが生じる時点を用いることが望ましく、また動脈瘤内血行動態の規格化には親血管内の任意のセグメントに依存しない変数を用いる必要がある。

(038) Karmonik [10]

📕 書誌情報

Magnetic resonance imaging as a tool to assess reliability in simulating hemodynamics in cerebral aneurysms with a dedicated computational fluid dynamics prototype: preliminary results.

Christof Karmonik, Y Jonathan Zhang, Orlando Diaz, Richard Klucznik, Sasan Partovi, Robert G Grossman, Gavin W Britz

Cardiovasc Diagn Ther, 2014 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

専用計算流体力学プロトタイプを用いた脳動脈瘤血行動態シミュレーションの信頼性評価ツールとしての磁気共鳴画像法：予備的結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）による脳動脈瘤内血行動態シミュレーションの信頼性評価において、位相比較磁気共鳴画像法（pcMRI）の有用性を検証することである。
  • 方法として、2D pcMRIにより瘤内速度情報が得られた6症例の脳動脈瘤を対象に、専用CFDプロトタイプシステムを用いて定常流入条件下でCFDシミュレーションを実施し、pcMRIにより得られた主要な速度パターンと比較検証した。
  • その結果、測定値（2D pcMRI）とCFDによるシミュレーション結果の瘤内血流速度パターンには良好な定性的一致が認められた。
  • 結論として、本予備的検討によりCFDシミュレーションが脳動脈瘤内血流速度パターンの主要な特性を再現する可能性が示され、今後は臨床研究の特定応用に適したシミュレーションの更なる高度化が必要であると考えられる。

(039) Cebral [95] ⭐

📕 書誌情報

Analysis of hemodynamics and wall mechanics at sites of cerebral aneurysm rupture.

Juan R Cebral, Mariano Vazquez, Daniel M Sforza, Guillaume Houzeaux, Satoshi Tateshima, Esteban Scrivano, Carlos Bleise, Pedro Lylyk, Christopher M Putman

J Neurointerv Surg, 2015 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤破裂部位における血行動態および壁力学の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤破裂部位における異常な血行動態、特に高値または低値の壁面せん断応力（WSS）に関連する壁の劣化経路の影響を解明することである。
  • 三次元画像で破裂部位が同定可能であった九例の脳動脈瘤を対象とし、計算流体力学（CFD）によるWSS分布解析および壁構造モデルによる内壁応力の算出を行った。
  • 壁特性（厚さと剛性）はWSS分布に応じて変調され、各モデルにおける破裂確率指標（RPI）を比較した結果、ほとんどの症例で異常高WSS領域の壁が薄くかつ剛性が高い場合に破裂部位を最も良く説明できた。
  • 以上の結果より、動脈瘤破裂は局所的な血行動態異常による壁の劣化と弱化が主因であり、画像ベースのCFDモデルにおける高WSS領域での壁の菲薄化および硬化仮説が多くの破裂部位の説明に有効であることが示唆された。

(040) Leng [62] ⭐

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics modeling of symptomatic intracranial atherosclerosis may predict risk of stroke recurrence.

Xinyi Leng, Fabien Scalzo, Hing Lung Ip, Mark Johnson, Albert K Fong, Florence S Y Fan, Xiangyan Chen, Yannie O Y Soo, Zhongrong Miao, Liping Liu, Edward Feldmann, Thomas W H Leung, David S Liebeskind, Ka Sing Wong

PLoS One, 2014

💬 AI 翻訳タイトル

症候性頭蓋内動脈硬化症における計算流体力学（CFD）モデルは脳卒中再発リスクを予測しうる

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）モデルにより明らかにした症候性頭蓋内動脈硬化症（ICAS）の血行動態と脳卒中再発リスクとの関連を評価することであった。
  • 70～99%の管腔狭窄を有する症候性ICAS患者を対象とし、基礎CT血管造影（CTA）画像に基づきCFDモデルを再構築して病変の血行動態を評価した。
  • せん断ひずみ速度（shear strain rate、SSR）比および流速比は、1年間の追跡期間内における領域性虚血性脳卒中再発と有意に関連し、それぞれC統計量0.776を示した。
  • 日常的に撮像されるCTA画像から再構築されるCFDモデル上のICAS血行動態は、70～99%の管腔狭窄を有する症候性ICAS患者における脳卒中再発の予測因子となる可能性が示唆された。

(041) Oeltze [53] ⭐

📕 書誌情報

Blood Flow Clustering and Applications in Virtual Stenting of Intracranial Aneurysms.

Steffen Oeltze, Dirk J Lehmann, Alexander Kuhn, Gabor Janiga, Holger Theisel, Bernhard Preim

IEEE Trans Vis Comput Graph, 2014 May

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤における血流クラスタリングと仮想ステント留置への応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有データに基づいた計算流体力学（CFD）シミュレーションを用いて、仮想ステント留置における脳内動脈瘤の血流パターンを理解し、治療成功との関連性を明らかにすることである。
  • 本研究では、ステントを模擬したメッシュチューブを血管内に挿入し、定常状態で血流のCFDシミュレーションを実施し、多パラメータで複雑な血流パターンを得た。
  • 本研究は、ストリームラインのクラスタリング手法を自動化し、可視化の冗長性を低減しながら特徴的な血流構造を抽出するアプローチを提案し、最先端の3手法についての定量的および領域特異的な評価を行った。
  • その結果、ストリームラインの幾何情報や血管特異的属性に基づくクラスタリングが、異なる仮想ステント戦略の比較および評価に有用であることを示し、本手法はCFD技術者やインターベンショナル・ニューロラジオロジストの診療支援に寄与することが示唆された。

(042) Ma [51]

📕 書誌情報

Enhanced aneurysmal flow diversion using a dynamic push-pull technique: an experimental and modeling study.

D Ma, J Xiang, H Choi, T M Dumont, S K Natarajan, A H Siddiqui, H Meng

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

動的プッシュプル技術による強化された動脈瘤流れ分岐：実験的およびモデリング研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動的プッシュプル技術を用いて動脈瘤開口部におけるフローダイバータ（flow diverter）メッシュ密度を調整し、血流転換（flow diversion）効果を最大化することである。
  • 手法として、患者特異的動脈瘤モデルに対して高精度仮想ステント配置計算モデリング技術と数値流体力学（CFD）を組み合わせて、動的プッシュプル技術の血行動態への影響を調査した。
  • その結果、動的プッシュプル技術によりフローダイバータのメッシュ圧縮が強化され、動脈瘤開口部での金属被覆率が向上し、流入血流が効果的に減少した（例：側壁型で62％ vs 50％、紡錘型で57％ vs 36％）。
  • 結論として、動的プッシュプル技術はフローダイバータの動脈瘤開口部での金属被覆率を増強し、血行動態的な治療効果を高める一方で、主幹血管沿いの金属被覆は低減できることから、隣接穿通動脈の血流低下も抑制できることを示した。

(044) Dillard [22] ⭐

📕 書誌情報

From medical images to flow computations without user-generated meshes.

Seth I Dillard, John A Mousel, Liza Shrestha, Madhavan L Raghavan, Sarah C Vigmostad

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

医用画像からユーザー生成メッシュなしでの流体計算への手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の形状に対する生体内流体計算において、従来必要とされる表面メッシュや体積メッシュの生成過程を省略した新たなフレームワークを提案することである。
  • 本手法では、医用画像をカーティシアン領域内の暗黙曲面として埋め込み、カーティシアンメッシュの剪定や局所的なメッシュ細分化、大規模並列計算により計算効率を向上させている。
  • 提案フレームワークの有効性は、形状が異なる2種類の3次元頭蓋内動脈瘤における血流計算にて実証され、標準的な多段階手法による計算結果と比較が行われた。
  • 本研究は、分散メモリアーキテクチャにも適した画像から流体計算への統合的手法を提示しており、従来の煩雑なメッシング作業を不要にすることで、臨床応用および効率的なワークフローに大きく貢献する。

(045) Neidlin [12]

📕 書誌情報

A multiscale 0-D/3-D approach to patient-specific adaptation of a cerebral autoregulation model for computational fluid dynamics studies of cardiopulmonary bypass.

Michael Neidlin, Ulrich Steinseifer, Tim A S Kaufmann

J Biomech, 2014 Jun 03

  • Keywords: Baroreflex, Cardiopulmonary bypass, Cerebral autoregulation, Computational fluid dynamics, Lumped parameter

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2014.03.039

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 12
    • FWCI: 1.573
    • Citation Percentile: 78.28

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

心肺バイパスにおける計算流体力学研究のための脳自己調節モデルへの患者固有適応に関する多階層0次元／3次元アプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心肺バイパス（CPB）中の脳組織低灌流や自己調節機能低下に関連する脳自己調節（cerebral autoregulation: CA）の患者固有性を、計算流体力学（CFD）解析に組み込むための0次元（0-D）／3次元（3-D）多階層モデルの妥当性を検証することである。
  • 方法として、バロレフレックス機構（Baroreflex）の0次元制御回路表現を用いて、その生理学的意義および脳血流（CBF）への影響を評価し、得られたパラメータを3D-CFDモデルへ応用し、脳自己調節の静的および動的挙動を解析した。
  • 結果として、バロレフレックス機構のパラメータは、正常血圧、高血圧、ならびに自己調節障害の挙動を再現可能であり、また、麻酔薬など動的自己調節に影響を及ぼす因子の効果も模倣できることが確認された。
  • 結論として、この研究は、患者固有の脳自己調節をCFD解析へ統合するための多階層0-D/3-Dアプローチの有用性を示しており、生理学的意義の明確なパラメータに基づくモデル化とCFD解析の整合性を証明した。

(046) Cebral [33] ⭐

📕 書誌情報

Analysis of flow changes in side branches jailed by flow diverters in rabbit models.

Juan R Cebral, Marcelo Raschi, Fernando Mut, Yong-Hond Ding, Daying Dai, Ramanathan Kadirvel, David Kallmes

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバータによって閉塞された側枝における血流変化のウサギモデルを用いた解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤に対するフローダイバータ（flow diverter）治療中の側枝血流の変化を理解し、虚血性合併症の予防およびデバイス設計の改善に寄与することである。
  • 四匹のウサギの大動脈にフローダイバータを側枝起始部を横断するように留置し、3D血管造影およびドプラー超音波（DUS）画像から個別化コンピュータモデルを構築し、治療前後の血流シミュレーションを行った。
  • 治療後8週間、全ての閉塞側枝は血管造影上で開存しており、モデルでは平均血流量が前治療比で2%～20%、最大血流量が5%～36%減少したが、主に収縮期に変化が認められ、血流パターンの大きな再循環領域の生成や消失は観察されなかった。
  • フローダイバータ留置後も穿通枝や側枝閉塞のリスクは低く、分岐部の被覆率が中程度から高程度であっても側枝血流への影響は比較的小さいことが示され、過去の臨床経験とも整合する結果が得られた。

(047) Cebral [61] ⭐

📕 書誌情報

Analysis of hemodynamics and aneurysm occlusion after flow-diverting treatment in rabbit models.

J R Cebral, F Mut, M Raschi, S Hodis, Y-H Ding, B J Erickson, R Kadirvel, D F Kallmes

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

ウサギモデルにおけるフローダイバーター治療後の血行動態および動脈瘤閉塞の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーション（flow diversion）治療直後に形成される血行動態が、その後のウサギ実験動脈瘤の閉塞にどのように関連するかを検討することである。
  • 20例のウサギエラスターゼ誘発動脈瘤に対して治療前後の血行動態を画像ベースの計算流体力学（CFD）で解析し、治療8週後に3次元画像のボクセル化技術を用いて局所動脈瘤閉塞を定量化した。
  • 開存動脈瘤は有意に大きなネックサイズ（P = 0.0015）と短い平均通過時間（P = 0.02）、さらに局所的な速度・渦度・せん断速度が約2.8倍高値（P < 0.0001）であり、局所血行動態変数に基づく統計モデルにより特にネック以外で高精度（92%～94%）な局所閉塞予測が可能であった。
  • 本研究結果は、動脈瘤ドーム内の閉塞の主な治癒機構として低流速誘発性血栓形成が示唆される一方、ネック近傍では他のプロセスが同時に関与している可能性を示している。

(048) Karmonik [25]

📕 書誌情報

Quantitative comparison of hemodynamic parameters from steady and transient CFD simulations in cerebral aneurysms with focus on the aneurysm ostium.

C Karmonik, O Diaz, R Klucznik, R G Grossman, Y J Zhang, G Britz, N Lv, Q Huang

J Neurointerv Surg, 2015 May

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における定常および非定常CFDシミュレーションから得られる血行動態パラメータの定量的比較：動脈瘤オスチウムに着目して

💬 AI 要約

  • 本研究は、単一流入を有する脳動脈瘤において、定常状態および非定常状態の計算流体力学(CFD)シミュレーションで得られた血行動態を動脈瘤オスチウムに焦点を当てて定量的に比較することを目的とした。
  • 10例の脳動脈瘤に対し定常および非定常CFDシミュレーションを実施し、圧力、ヘリシティ(helicity)、ボルティシティ(vorticity)、および速度の分布と平均値をオスチウム面を含む各部位で比較し、両シミュレーション間のスケーリングファクターを算出した。
  • 血行動態パラメータの分布形状は類似していたが、非定常シミュレーションの値は定常シミュレーションよりも低かった；また、オスチウムにおける流入・流出面積やPLC(Pressure-Loss Coefficient)でも高い相関が認められた。
  • 定常状態のCFDシミュレーションは、動脈瘤オスチウムにおける流入・流出領域およびPLCを迅速に可視化・定量化できる代替法として有用であり、フローダイバーター治療の計画や動脈瘤破裂指標評価に貢献する可能性が示唆された。

(049) Zhu [21]

📕 書誌情報

Haemodynamic analysis of vessel remodelling in STA-MCA bypass for Moyamoya disease and its impact on bypass patency.

Feng-Ping Zhu, Yu Zhang, Masakazu Higurashi, Bin Xu, Yu-Xiang Gu, Ying Mao, Michael Kerin Morgan, Yi Qian

J Biomech, 2014 Jun 03

💬 AI 翻訳タイトル

もやもや病に対するSTA-MCAバイパス術における血管リモデリングの血行動態解析とバイパス開存性への影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、STA-MCAバイパス術後の血管リモデリングの特性およびその開存性への影響を、数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）技術を用いて評価することであった。
  • 術直後および6カ月後のMRA画像から再構築された三次元血管形状を用いてCFDシミュレーションを行い、バイパス血管の流速は定量的MRA（quantitative MRA, QMRA）で測定し、結果の妥当性を検証した。
  • CFD解析の結果、9例でバイパス血管のリモデリングが流れ抵抗の減少と関連し、術後6カ月時点でのバイパス血流量は術直後と比べて50％増加したが、2例ではバイパス血管の強い屈曲の進行により流れ抵抗が増加し、モデル上での血流量はそれぞれ50％および25％減少した。
  • 本研究により、STA-MCAバイパスは通常、流れ抵抗を減少させる特徴的なリモデリングを示すことが明らかとなり、術直後のバイパス形態が血管リモデリングの成否に大きな影響を与える可能性が示唆された。

(050) Cebral [14]

📕 書誌情報

Strategy for analysis of flow diverting devices based on multi-modality image-based modeling.

Juan R Cebral, Fernando Mut, Marcelo Raschi, Yong-Hong Ding, Ramanathan Kadirvel, David Kallmes

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

多モダリティ画像ベースモデリングに基づくフローダイバータデバイス解析戦略

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ（flow diverter）による脳動脈瘤治療後の血行動態環境を定量化・特性評価し、デバイスの効果および動脈瘤壁の生物学的反応や血栓形成過程との相互作用を理解することである。
  • 方法として、ウサギに実験的に作製した動脈瘤に対し、3次元回転血管造影画像から解剖学的モデルを構築し、ドプラー超音波データから流れ条件を取得、ステントモデルを仮想配置し、得られた計算流体力学（CFD）モデルと生体内デジタルサブトラクション血管造影および超音波画像とを比較検証した。
  • 本モデルでは、親動脈内の速度波形、動脈瘤内のピーク速度値、フローダイバータ設置前後の流れ構造など、in vivo 観察結果を再現することができた。
  • 血行動態の解析により、フローダイバータ設置後の動脈瘤閉塞部位は緩徐かつ滑らかな流れパターンと一致し、動物犠牲時に依然として還流の見られる部位は、高速・乱流・複雑な流れが認められる領域に相当することが明らかとなった。

(051) Lauric [19]

📕 書誌情報

Benefit of cone-beam CT angiography in visualizing aneurysm shape and identification of exact rupture site.

Alexandra Lauric, Robert S Heller, Sarah Schimansky, Adel M Malek

J Neuroimaging, 2015

  • Keywords: Intracranial aneurysm, computational fluid dynamics, cone-beam computed tomography, rupture site, subarachnoid hemorrhage, wall shear stress

  • DOI: 10.1111/jon.12120

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 19
    • FWCI: 0.898
    • Citation Percentile: 78.72

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

コーンビームCT血管造影法による動脈瘤形態の可視化および正確な破裂部位同定の有用性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高解像度コーンビームコンピュータ断層撮影（CBCT）血管造影法による脳動脈瘤イメージングの有用性を明らかにすることである。
  • 症例報告として、くも膜下出血を呈した54歳男性の前交通動脈瘤を従来の血管造影法およびCBCTで評価し、各撮像法による動脈瘤形態の違いを比較した。
  • CBCTはより高い空間解像度により、従来の2次元・3次元血管造影法（2D-DSA・3D-RA）では認識できなかった動脈瘤ドーム上の明瞭な不整形および伸展したブレブ（bleb）を可視化し、正確な破裂部位を同定できた。
  • CBCTの高解像度イメージングは動脈瘤形態をより詳細に描出し、より正確な計算流体力学（CFD）解析を可能とすることから、今後のCFD研究では各種イメージングモダリティの解像度差に留意する必要がある。

(052) Kono [17]

📕 書誌情報

Proximal stenosis may induce initiation of cerebral aneurysms by increasing wall shear stress and wall shear stress gradient.

Kenichi Kono, Takeshi Fujimoto, Tomoaki Terada

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Oct

  • Keywords: aneurysm initiation, computational fluid dynamics simulations, hemodynamic stress, stenosis, wall shear stress, wall shear stress gradient

  • DOI: 10.1002/cnm.2637

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 17
    • FWCI: 1.124
    • Citation Percentile: 74.44

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

近位部狭窄は壁面せん断応力および壁面せん断応力勾配の増加を介して脳動脈瘤の発生を誘発する可能性がある

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、近位部狭窄が脳動脈瘤の発生における壁面せん断応力（WSS）および壁面せん断応力勾配（WSSG）の役割に与える影響を明らかにすることである。
  • 我々は、近位部狭窄を有し、連続画像検査により新たに形成された動脈瘤が確認された稀な症例を元に、狭窄ありモデルと狭窄なしモデルの2種類の術前血管モデルを作成し、数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施した。
  • その結果、狭窄によるジェットフローの影響で動脈瘤発生部位における最大WSSおよびWSSGはそれぞれ約2倍・3倍に増加したが、Oscillatory Shear Index（OSI）、Aneurysm Formation Indicator（AFI）、Gradient Oscillatory Number（GON）には大きな変化が認められなかった。
  • これらの知見は、近位部狭窄が局所的な高WSSおよび高WSSGをもたらし、特定のクラスの脳動脈瘤発生の誘因となりうることを示唆している。

(053) Mut [100] ⭐

📕 書誌情報

Association between hemodynamic conditions and occlusion times after flow diversion in cerebral aneurysms.

Fernando Mut, Marcelo Raschi, Esteban Scrivano, Carlos Bleise, Jorge Chudyk, Rosana Ceratto, Pedro Lylyk, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2015 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤に対するフローダイバータ治療後の血行力学的状態と閉塞時間の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ治療後に迅速な脳動脈瘤閉塞を誘導する血行力学的状態を特定することである。
  • 患者固有の計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）モデルを用いて、治療直前および直後の血行力学的環境を評価し、早期閉塞群と遅延閉塞群間で平均的な術後血行力学パラメータを統計的に比較した。
  • 早期閉塞群では、術後の平均血流速度、流入量、およびシェアレート（shear rate）が遅延閉塞群に比して有意に低値を示し、また、これらのパラメータ値が特定の閾値以下である場合、早期閉塞と遅延閉塞を高精度で識別できることが明らかとなった。
  • 本研究は、フローダイバータ治療直後に形成される血行力学的環境が脳動脈瘤の閉塞時間を予測し得ること、特により低い血流速度・流入量・シェアレートが迅速な閉塞に関連することを示し、その臨床的意義を明らかにした。

(054) Wu [1]

📕 書誌情報

AneuSearch: a software prototype for intracranial aneurysm searching and clinical decision support.

Jian Wu, Harvey Ho, Peter Hunter, Ping Liu

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2014 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

AneuSearch：脳内動脈瘤検索および臨床意思決定支援のためのソフトウェアプロトタイプ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤（IA）管理に関連する情報を統合し、慎重に設計された検索基準に基づいて効率的なIA検索を可能にするフレームワーク「AneuSearch」を構築することである。
  • AneuSearchの中核はオープンソースの3層DICOM画像管理システムDCM4Cheeであり、さらに形態学的特徴、血行動態および組織学的データを含む補助データベース（AneuSearchDB）が開発された。
  • このプロトタイプは、生体工学者と脳神経外科医の協力により開発され、現在中国の綿陽中央病院に導入されており、105名のIA患者データ、7件の血行動態シミュレーション結果、および9枚の組織切片画像を管理している。
  • 本ソフトウェアは、指定した基準に従ったIAデータの検索だけでなく、外部の数値流体力学（CFD）ソフトウェアを用いた血流解析も提供し、今後の発展としてIA破裂リスク評価に治療基準の組み込みが予定されている。

(055) Larrabide [39]

📕 書誌情報

Effect of aneurysm and ICA morphology on hemodynamics before and after flow diverter treatment.

Ignacio Larrabide, Arjan J Geers, Hernán G Morales, Martha L Aguilar, Daniel A Rüfenacht

J Neurointerv Surg, 2015 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤および内頸動脈(ICA)形態が血流ディバータ治療前後の血行動態に与える影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血流ディバータ(flow diverter, FD)治療による動脈瘤内部の血行動態変化に対して、血管および動脈瘤の形態がどのように影響を及ぼすかを検討することである。
  • 23例の患者個別内頸動脈上部(シュプラクライノイド部)の動脈瘤モデルを用い、血管および動脈瘤の形態定量化と、数値流体力学(computational fluid dynamics, CFD)シミュレーションによる血流解析を行い、形態学的指標と血行動態指標（壁面せん断応力(WSS)およびtotime）の関係を統計的に評価した。
  • 解析の結果、術前後の動脈瘤内血流は、血管形態よりも動脈瘤形態の影響を強く受けていることが示され、特にカーブ頂点から遠い位置や内側に存在する動脈瘤、近位部狭窄のない動脈瘤、サイズが大きい動脈瘤で、FDによる血流低下効果および本幹への血流リダイレクト効果が大きいことが明らかとなった。
  • 結論として、FD治療による動脈瘤内血行動態変化は動脈瘤形態に強く依存するが、親血管の形態および動脈瘤の位置・方向も血行動態的効果と関連し、本研究はこうした形態学的要因の重要性を明確にした点で学術的貢献がある。

(056) Raschi [23]

📕 書誌情報

Strategy for modeling flow diverters in cerebral aneurysms as a porous medium.

M Raschi, F Mut, R Löhner, J R Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤におけるフローダイバータの多孔質媒体としてのモデリング戦略

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の脳動脈瘤幾何学情報を活用した治療計画の最適化とリスク低減を支援するために、フローダイバータ（flow diverter, FD）デバイスの多孔質媒体法（porous medium method, PMM）による数値シミュレーション手法を提案・評価・実装することである。
  • 本手法は、ワイヤースクリーンに関する実験的観察から導出された経験的相関パラメータを利用し、複雑なFD形状のモデル化に多用される埋没法（immersed method, IMM）と比較して計算コストを大幅に削減する。
  • さまざまな患者固有の幾何学形状およびFDを用いたシミュレーション結果をIMMとの比較により検証し、頸部全体の局所多孔度（porosity）がほぼ均一の場合、PMMとIMMの定量的・定性的結果はおおむね一致し、観測可能量の減少における差異は10%未満であった。
  • PMMアプローチはIMMに比べて最大10倍高速であり、計算時間を従来の数日から数時間に短縮できるため、臨床応用に向けた実用化が期待される。

(057) Lee [2]

📕 書誌情報

Validation of compliance zone at cerebral arterial bifurcation using phantom and computational fluid dynamics simulation.

Young-Jun Lee, Yoon-Chul Rhim, Moonho Choi, Tae-Sub Chung

J Comput Assist Tomogr, 2014

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈分岐部におけるコンプライアンスゾーンのファントムおよび計算流体力学シミュレーションによる検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈分岐部頂点に存在する拍動流（pulsatile flow）に対するコンプライアンスゾーンの存在を検証し、局所的な薄い弾性壁との関連性を調査することであった。
  • ファントムモデルと、分岐頂点に弾性あるいは剛体領域を有する計算流体力学（CFD）モデルを用いて、異なる血管分岐構造における挙動を比較検討した。
  • ファントムでは、分岐頂点の弾性領域が拍動循環流体に同期して膨隆および平坦化を示し、また出口側を低位置にすると膨隆サイズが増大した；CFDモデルでも弾性領域を持つ分岐部で同様の拍動膨隆が再現され、収縮期ピーク時に隆起部の圧力勾配が最大となった。
  • 以上より、動脈分岐部の薄い弾性領域が圧力勾配に応答するコンプライアンスゾーンとして機能することを実験的かつ計算的に実証した。

(058) Sui [19]

📕 書誌情報

Hemodynamic parameters distribution of upstream, stenosis center, and downstream sides of plaques in carotid artery with different stenosis: a MRI and CFD study.

Binbin Sui, Peiyi Gao, Yan Lin, Lina Jing, Shengjun Sun, Haiqiang Qin

Acta Radiol, 2015 Mar

  • Keywords: Carotid artery, atherosclerotic plaques, computational fluid dynamics, hemodynamic, magnetic resonance imaging

  • DOI: 10.1177/0284185114526713

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 19
    • FWCI: 1.534
    • Citation Percentile: 86.13

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

異なる狭窄度を有する頸動脈プラークの上流側、狭窄中心、および下流側における血行力学的パラメータ分布：MRIおよびCFD研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なる狭窄度を有する頸動脈アテローム性プラーク近傍の各部位における血行力学的パラメータの分布を明らかにすることである。
  • 11例の患者を対象とし、CE-MRA（造影磁気共鳴血管撮影）による三次元形状データ取得後、計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）法を用いて、プラーク近傍の壁せん断応力（WSS）、圧力、および速度を解析・比較した。
  • 狭窄度別およびプラーク上流側・狭窄中心・下流側別に測定値を比較した結果、圧力・速度・WSSの主要パラメータとその相対比に統計的有意差が認められた。
  • これらの結果から、頸動脈プラーク周囲における血行力学的パラメータの分布には特有の傾向が存在し、狭窄度や部位による違いが臨床的に重要であることが示唆された。

(059) Alexander [14]

📕 書誌情報

Symptom differences and pretreatment asymptomatic interval affect outcomes of stenting for intracranial atherosclerotic disease.

M D Alexander, P M Meyers, J D English, T R Stradford, S Sung, W S Smith, V V Halbach, R T Higashida, C F Dowd, D L Cooke, S W Hetts

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

症状の違いおよび治療前無症候性間隔が脳内動脈硬化症に対するステント治療の転帰に与える影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈硬化症患者に対するステント治療において、臨床転帰へ影響し得る症候および病態生理学的因子を評価することである。
  • 4施設における脳内動脈硬化症例に対するステント治療の後方視的解析を行い、患者背景、病変特性、治療法、機能的転帰を統計学的に検討した。
  • 低灌流症状を呈する病変は長期的に脳梗塞 (stroke) 発症率が有意に低く、非低灌流症状群で治療前14日以内に症状発現した場合には梗塞リスクが有意に高かった。
  • 低灌流症状を有する病変へのステント留置や、塞栓性疾患・穿通枝梗塞が疑われる場合に最近の発症から7-14日間経過後の治療実施により、より良好な転帰が期待できるが、自己拡張型ステントやバルーン拡張術併用は転帰悪化の可能性が示唆された。

(060) Jansen [79] ⭐

📕 書誌情報

Generalized versus patient-specific inflow boundary conditions in computational fluid dynamics simulations of cerebral aneurysmal hemodynamics.

I G H Jansen, J J Schneiders, W V Potters, P van Ooij, R van den Berg, E van Bavel, H A Marquering, C B L M Majoie

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤血行動態の計算流体力学シミュレーションにおける一般化流入境界条件と患者特異的流入境界条件の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の血行動態解析において、一般化流入境界条件と患者特異的流入境界条件の違いを比較することである。
  • 36例の患者に対して、3次元回転血管造影により得られた幾何学的動脈モデルと、2次元位相コントラストMRイメージングによる流速測定データを用い、計算流体力学（CFD）シミュレーションを行った。
  • シミュレーションの結果、平均および最大壁面せん断応力（wall shear stress）、ならびに振動せん断指数（oscillatory shear index）に有意な差が観察され、特に一般化流入条件では渦や流入ジェットの不安定性が増加した。
  • したがって、脳動脈瘤におけるCFD解析では、患者特異的流入境界条件を用いることが血行動態評価の精度向上に不可欠であることが示唆された。

(061) Moon [33]

📕 書誌情報

Considerations of blood properties, outlet boundary conditions and energy loss approaches in computational fluid dynamics modeling.

Ji Young Moon, Dae Chul Suh, Yong Sang Lee, Young Woo Kim, Joon Sang Lee

Neurointervention, 2014 Feb

  • Keywords: Biological boundary condition, Cerebral arteries, Computational fluid dynamics, Computer simulation, Hydrodynamics

  • DOI: 10.5469/neuroint.2014.9.1.1

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 33
    • FWCI: 0.443
    • Citation Percentile: 62.97

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学(CFD)モデリングにおける血液物性、出口境界条件およびエネルギー損失手法の考察

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳血管における計算流体力学（CFD）解析の技術的課題を明らかにすることを目的とした。
  • 方法としては、血液の非ニュートン流体特性を無視し、非圧縮性・層流・定常・ニュートン流体の仮定の下で速度場および圧力場を計算する現状のCFD解析の問題点を検討した。
  • また、血流の拍動性（pulsatile nature）が流入・流出境界条件に正確に反映されていない点についても指摘し、理論的および計算的研究を比較することでこれらの技術的制限を明示した。
  • これらの技術的限界の提示と解決策の検討は、今後の血管CFD解析の精度向上と実臨床応用への学術的貢献となる。

(062) Hetts [91] ⭐

📕 書誌情報

Influence of patient age on angioarchitecture of brain arteriovenous malformations.

S W Hetts, D L Cooke, J Nelson, N Gupta, H Fullerton, M R Amans, J A Narvid, P Moftakhar, H McSwain, C F Dowd, R T Higashida, V V Halbach, M T Lawton, H Kim

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

脳動静脈奇形（AVM）の血管構築に対する患者年齢の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、小児と成人の間で脳動静脈奇形（AVM）の臨床および血管構築的特徴が異なるかを明らかにすることである。
  • 2001年以降に診断された全患者の前向きデータベースを用いて、人口統計学的、臨床的、血管構築的情報の要約および単変量・多変量モデルによる解析を行った。
  • 解析の結果、小児は成人に比較してAVM出血で発症することが多く（59%対41%）、年齢が上がるにつれて静脈拡張や供給動脈瘤（feeding artery aneurysms）の頻度が増加することが示された。
  • これらの結果から、脳AVMの高リスク特徴である静脈拡張や供給動脈瘤は経時的に発達する可能性が示唆され、小児では臨床的注意が必要であるが、これら特徴の出現は成人で顕著となることが明らかになった。

(063) Siyahhan [107] ⭐

📕 書誌情報

Flow induced by ependymal cilia dominates near-wall cerebrospinal fluid dynamics in the lateral ventricles.

Bercan Siyahhan, Verena Knobloch, Diane de Zélicourt, Mahdi Asgari, Marianne Schmid Daners, Dimos Poulikakos, Vartan Kurtcuoglu

J R Soc Interface, 2014 May 06

  • Keywords: cerebrospinal fluid dynamics, computational fluid dynamics, ependymal cilia, magnetic resonance imaging, neuronal migration

  • DOI: 10.1098/rsif.2013.1189

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 107
    • FWCI: 3.407 ⭐
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

側脳室における上衣繊毛（ependymal cilia）による流れが壁近傍の脳脊髄液（CSF）力学を支配する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、上衣繊毛の拍動によって誘発される脳脊髄液（CSF）流と、血管拍動によるマクロスケール振動流の壁近傍における力学的寄与を比較・評価することである。
  • 磁気共鳴画像（MRI）から得られた被験者特異的な解剖学情報、壁運動、および脈絡叢（choroid plexus）の拍動を用いて、側脳室内のマクロスケールCSF動態を計算流体力学（CFD）によってシミュレートし、壁近傍流を二つの部分領域で定量化した。
  • 繊毛の影響を考慮しない場合、CSFの拍動は周期的な流れの反転を引き起こし、結果として壁に加わる時間平均力はほぼゼロとなるが、繊毛の運動はマクロスケール拍動流と比較して平均で二桁大きな壁剪断応力をもたらすことが明らかとなった。
  • これらの結果は、側脳室においてCSF流による神経誘導は上衣繊毛の活動が支配的である一方、脳室中心部のCSF動態は壁運動および脈絡叢の拍動によって主に制御されていることを示唆している。

(064) Fabbri [33]

📕 書誌情報

Computational modelling of emboli travel trajectories in cerebral arteries: influence of microembolic particle size and density.

Dario Fabbri, Quan Long, Saroj Das, Michele Pinelli

Biomech Model Mechanobiol, 2014 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈内の塞栓子移動軌道の計算論的モデリング：微小塞栓子の粒径および密度の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈および脳底動脈から放出された塞栓子の軌道と、粒径、質量、放出位置が粒子分布へ与える影響を、計算論的モデリング（computational modelling）を用いて明らかにすることである。
  • MRI画像から主要なウィリス動脈輪およびその分枝を含む脳動脈ネットワークモデルを作成し、異なる粒径（200、500、800 μm）および密度（800、1,030、1,300 kg/m³）を有する粒子を血管中心部および壁近傍に放出して、CFDソフトウェアANASYS CFX 13を用いて粒子と血流を完全連成させたシミュレーションを実施した。
  • 解析の結果、血液よりも密度が高い、または粒径が大きい（500 μm超）粒子は動脈内での移動速度が小さくなり、大きいもしくは軽い塞栓子はより大きい分枝へ移動しやすい傾向が示された。
  • さらに、ウィリス動脈輪の構造や内頸動脈から中大脳動脈、前交通動脈への局所分枝パターンが塞栓子の分布に大きな影響を与えることが明らかとなり、本研究は塞栓源鑑別および脳卒中再発予防のための重要な知見を提供する。

(065) Kono [5]

📕 書誌情報

Treatment strategy and follow-up evaluation for an unruptured anterior communicating artery aneurysm associated with pseudo-occlusion of the internal carotid artery using computational fluid dynamics simulations.

Kenichi Kono, Tomoaki Terada

Turk Neurosurg, 2014

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）シミュレーションを用いた内頸動脈（ICA）偽閉塞を伴う未破裂前交通動脈瘤の治療戦略と経過観察評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）シミュレーションを臨床に応用し、内頸動脈（ICA）偽閉塞を伴う未破裂前交通動脈瘤の治療戦略および経過観察方法を検討することである。
  • 76歳女性患者の治療前後に、患者固有の両側ICA流量波形を用いたCFDシミュレーションを実施し、頸動脈ステント留置術（CAS）が動脈瘤への血行動態的ストレスを低減させるかを評価した。
  • CAS施行後、動脈瘤の最大時間平均壁せん断応力（wall shear stress）は8.3 Paから4.4 Paに低下し、圧力損失係数（pressure loss coefficient）は1.83から2.75に上昇し、7か月後の血管造影では動脈瘤のサイズ変化は認められなかった。
  • これらの所見より、CFD研究の先行報告に基づき、CASによる血行動態変化が動脈瘤破裂リスクの低減に寄与する可能性が示唆され、本症例はCAS後14か月の時点で破裂を認めなかった；本報告はCFDシミュレーションに基づく血流修飾による未破裂動脈瘤の破裂リスク低減を試みた初の症例である。

(066) Kaufmann [19]

📕 書誌情報

Development of a hemodynamically optimized outflow cannula for cardiopulmonary bypass.

Tim A S Kaufmann, Peter Schlanstein, Anton Moritz, Ulrich Steinseifer

Artif Organs, 2014 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

心肺バイパス用の血行動態的に最適化された流出カニューレの開発

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心肺バイパス（CPB）時のカニューレからのジェット流による血流異常や脳虚血リスクを低減するために、新たなCPB用流出カニューレを開発することである。
  • 方法として、著者らは既存のCFD（計算流体力学）モデルを用いて、新規のMulti-Module Cannula（MMC）の設計とその血行動態的効果を評価した。
  • その結果、MMCは従来型カニューレと比較して圧力損失が減少し、最大速度も低下し、特にMMCのカニューレジェット内で速度が1.6 m/sにまで減少し、脳血流量はほぼ生理的値に近くなった（715 mL/min）。
  • 結論として、MMCは標準的なCPBカニューレよりも優れた血行動態的性能を示し、さらなる設計改良および挿入技術の最適化が今後検討されるべきである。

(067) Lee [21]

📕 書誌情報

Three-dimensional hemodynamic design optimization of stents for cerebral aneurysms.

Chang-Joon Lee, Karkenahalli Srinivas, Yi Qian

Proc Inst Mech Eng H, 2014 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤ステントの三次元血行動態設計最適化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ステントの血行動態を出発点として、設計最適化手法を用いた効率的なステント設計の汎用的枠組みを提供することである。
  • Kriging法を適用し、三種類の理想化ステントケースにおいて各々40〜60サンプルを計算流体力学（CFD）解析により評価した。
  • 最大速度および渦度（vorticity）の低減を目的関数として最適化を行った結果、高いポア密度（pore density）と細いストラット（strut）の組み合わせが望ましい設計であり、加えて動脈瘤の頚部近位端にストラットを分布させることが効果的であることが明らかとなった。
  • 本研究で開発した方法論とフレームワークの成功は、今後他領域の知見を統合した学際的設計最適化の実現可能性を示唆している。

(068) Retarekar

📕 書誌情報

Stratification of a population of intracranial aneurysms using blood flow metrics.

Rohini Retarekar, Manasi Ramachandran, Benjamin Berkowitz, Robert E Harbaugh, David Hasan, Robert H Rosenwasser, Christopher S Ogilvy, Madhavan L Raghavan

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2015 Aug

  • Keywords: computational fluid dynamics, intracranial aneurysms, wall shear stress

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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

  • PubMed

  • Google Scholar: NA
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

血流指標を用いた頭蓋内動脈瘤集団の層別化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の長期予後を示唆する可能性がある血流力学的指標を整理し、大規模集団層別化への有用性を検証することであった。
  • 文献で報告されている１６種類の動脈瘤血流力学指標を収集・整理し、１９８例の患者特異的および３０例の理想化動脈瘤モデルを対象に、定常流シミュレーションと拍動流シミュレーションをそれぞれ実施した。
  • 全指標について両シミュレーション間で強い線形相関（１４指標でｒ≥0.99、２指標でｒ≥0.97）および類似したランキング（１４指標でρ≥0.99、２指標でρ≥0.96）が認められた。
  • 形態情報のみが利用可能な場合には、定常流シミュレーションは文献で提案されている主要な指標に関して、拍動流シミュレーションと同等の動脈瘤層別化能力を提供し得ると結論された。

(069) McDougall [133] 🌟

📕 書誌情報

Bioactive versus bare platinum coils in the treatment of intracranial aneurysms: the MAPS (Matrix and Platinum Science) trial.

C G McDougall, S Claiborne Johnston, A Gholkar, S L Barnwell, J C Vazquez Suarez, J Massó Romero, J C Chaloupka, A Bonafe, A K Wakhloo, D Tampieri, C F Dowd, A J Fox, S J Imm, K Carroll, A S Turk

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 May

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤治療における生体活性コイルと裸プラチナコイルの比較：MAPS (Matrix and Platinum Science) 試験

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ポリマー修飾コイル（Matrix(2) polyglycolic/polylactic acid biopolymer-modified coils）が、内科的治療後の動脈瘤閉塞を安定的に促進できるかを、裸金属コイルと比較し評価することであった。
  • 本研究は、多施設無作為化非劣性試験として実施され、626例の患者がMatrix(2)コイル群と裸金属コイル群に割り付けられ、12±3か月後の標的動脈瘤再発率が主要評価項目とされた。
  • 結果として、Matrix(2)コイルは裸金属コイルに対して非劣性を示し、両群の標的動脈瘤再発率に有意差はなかった（P = .76）。
  • 標的動脈瘤再発は初回血管造影による不完全閉塞、大きい動脈瘤ドーム径・ネック径、破裂症例で関連性が認められ、標的動脈瘤再発は有望な臨床転帰指標であることが明らかとなった。

(070) Mut [45] ⭐

📕 書誌情報

Morphometric, geographic, and territorial characterization of brain arterial trees.

Fernando Mut, Susan Wright, Giorgio A Ascoli, Juan R Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2014 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈樹の形態計測的、地理的および血管領域的特性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、主要な脳動脈の動脈枝、分岐パターン、形状、分布およびそれらに対応する血管領域に関する定量的な記述を提供することである。
  • 方法として、健常ボランティアの3T磁気共鳴血管造影（magnetic resonance angiography）画像から作成された被験者特異的な脳血管ネットワークのデジタル再構成を用い、脳動脈樹における集団平均の形態計測学的特性を導出した。
  • その結果、主要脳動脈の樹状分岐に関する形態学的特徴や地域分布、および対応する血管領域について、従来にはなかった網羅的かつ定量的なデータが得られた。
  • 本研究は脳血流解析のための数値シミュレーションにおいて境界条件を設定する際の動脈樹モデル構築の根拠となる基礎的資料を提供し、臨床・基礎研究に大きな学術的貢献を行っている。

(071) Turjman [139]

📕 書誌情報

Role of fluid dynamics and inflammation in intracranial aneurysm formation.

Alexis S Turjman, Francis Turjman, Elazer R Edelman

Circulation, 2014 Jan 21

  • Keywords: computational fluid dynamics, inflammation, intracranial aneurysm, mechanics, ventricular remodeling

  • DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.113.001444

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 139
    • FWCI: 1.431
    • Citation Percentile: 99.88 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤形成における流体力学および炎症の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤（IA）形成における主要な媒介因子として炎症の役割を明らかにし、その発症過程への理解を深めることである。
  • 本レビューでは、炎症カスケードが動脈瘤形成中に及ぼす影響、および局所血流や血管壁の機械的特性、さらに生化学的メディエーターの変化を統合的に検討した。
  • 特に、血流誘導性内皮障害の状況下で生じる形態学的・構造的・機械的変化と炎症反応との関連性を論じている。
  • 本論文は、炎症が脳内動脈瘤形成過程の中心的役割を担うことを示し、より堅牢な予測ツール開発の新たな展望を提供している。

(072) Ricardo Argueta-Morales [20]

📕 書誌情報

Mathematical modeling of patient-specific ventricular assist device implantation to reduce particulate embolization rate to cerebral vessels.

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

J Biomech Eng, 2014 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の補助人工心臓(VAD)植込みによる脳血管への粒子塞栓発生率低減のための数学的モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、補助人工心臓（VAD）植込み後の脳卒中リスクを低減するために、患者固有の数値流体力学（CFD）解析を用いてVAD流出グラフト（VAD-OG）の最適配置を明らかにすることである。
  • コンピュータ断層撮影（CT）から得られた個別三次元大動脈弓モデルにさまざまなVAD-OGの吻合条件を想定し、CFDならびにラグランジアン法によりVAD由来粒子の脳血管流入率を定量的に算出した。
  • 十二種類の植込み配置および三種類の粒子径（2, 4, 5 mm）に対して、VAD-OGから脳血管に流入する粒子の割合は6～14%の範囲であり、特に吻合角度や部位の最適化によって最大で約60%低減可能であることが示された。
  • 本数値モデルにより、患者固有形態とCFD解析の組み合わせは、血栓形成リスク回避および脳卒中発生抑制を目的としたVAD-OG吻合位置・角度の最適化に有用であることが示唆された。

(073) Kaufmann [26]

📕 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

  • Keywords: Baroreflex, Cannulation, Cardiopulmonary bypass, Cerebral autoregulation, Computational Fluid Dynamics, Lumped parameter

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2013.11.005

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 26
    • FWCI: 2.073
    • Citation Percentile: 83.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

固有集塊（lumped parameter）パラメーターモデリングの心肺バイパスにおける数値流体力学（CFD）研究への導入

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心肺バイパス（CPB）中の血流に対する集塊パラメーターモデリング（lumped parameter modeling, LPM）の効果を、数値流体力学（CFD）と組み合わせて解析することである。
  • 方法としては、従来のCFD解析とLPMを融合し、さらにバーリフレックス（Baroreflex）による脳血管抵抗およびコンプライアンス（compliance）の変化を脳灌流圧（cerebral perfusion pressure）に応じて調節できるようにした。
  • 結果として、オートレギュレーション（autoregelation）を考慮しないCFD-LPM統合モデルは、CPB中の脳血流低下を過大評価する一方、バーリフレックスを導入すると脳血流は通常レベルまで回復した。
  • しかしながら、臨床的にはCPB中の脳血流は10-20%程度減少することが多く、これはCPB中にバーリフレックスが完全には機能していないか、もしくはバーリフレックスの目標値が通常の脳血流ではなく、オートレギュレーションのプラトー相（native flowの約80%）である可能性を示唆している。

(074) Mut [10]

📕 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

フローダイバーターによる2つの連続性脳動脈瘤における血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（flow diverter）による脳動脈瘤治療後の血行動態条件が、瘤の閉塞時間に影響するかどうかを検討することである。
  • フローダイバーターを用いて治療され、異なる時期に閉塞した連続性脳動脈瘤の一症例に対し、3次元回転血管造影画像から患者特異的な計算流体力学（CFD）モデルを構築し、脈動性生理条件下で血流解析を行った。
  • フローダイバーター留置後は、動脈瘤への流入速度、瘤内流速、せん断速度および壁面せん断応力がいずれも低減し、また血流パターンはより滑らかで渦流が減少したことが示された；これらの血行動態指標の低減度合いは瘤および親動脈によって異なり、短期間で閉塞した瘤でより大きかった。
  • これらの結果より、血行動態指標の低下が大きいほど、動脈瘤の血栓形成・閉塞までの期間が短い可能性を示唆しており、本知見はフローダイバーター治療の目標設定の明確化に寄与することが考えられる。

(075) Berg [106]

📕 書誌情報

Cerebral blood flow in a healthy Circle of Willis and two intracranial aneurysms: computational fluid dynamics versus four-dimensional phase-contrast magnetic resonance imaging.

Philipp Berg, Daniel Stucht, Gábor Janiga, Oliver Beuing, Oliver Speck, Dominique Thévenin

J Biomech Eng, 2014 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

健常なウィリス動脈輪および2例の頭蓋内動脈瘤における脳血流：数値流体力学（CFD）と四次元位相コントラスト磁気共鳴画像法（4D PC-MRI）の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、健常なウィリス動脈輪および2例の頭蓋内動脈瘤を対象に、数値流体力学（CFD）と四次元位相コントラスト磁気共鳴画像法（4D PC-MRI）の脳血流解析結果を比較検証することである。
  • 方法として、3テスラおよび7テスラのMRI装置を用いて健常被験者および頭蓋内動脈瘤2例のフェーズコントラストMRI（PC-MRI）計測を行い、その画像から3次元血管モデルを再構築し、得られた流量情報を境界条件としてCFDシミュレーションを実施した。
  • CFDおよびMRIにより取得された四次元速度場について、カットプレーンやベクトル解析を用いた質的・量的比較を行った結果、すべての症例において速度パターンの高い類似性と良好な一致が得られたが、血管モデルの再構築精度に起因する軽微な差異が認められた。
  • 結論として、現実的な血管形状と境界条件を用いることでCFDとMRIは良好に脳内血流速度を予測できることが示され、特にCFDの高い時空間分解能は複雑な流れパターンの解明や動脈瘤発生・破裂機序の評価に有用であるが、血管再構築の精度には十分な注意が必要である。

(076) Chong [85] ⭐

📕 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

フローダイバーター治療を施した脳内動脈瘤の計算流体力学的（CFD）血行動態解析および臨床転帰との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（flow diverter）治療を施した脳内動脈瘤の血行動態プロファイルを解析し、治療成功例と失敗例に関連する要因を明らかにすることである。
  • 患者個別の計算流体力学（CFD）解析を用いて、4例の成功閉塞例および4例の失敗例に対し、ジェットフロー、エネルギー損失、体積流量、壁面せん断応力などの血行動態指標を評価し、失敗例には最適に配置された仮想フローダイバーターや二重フローダイバーターの再介入シミュレーションも実施した。
  • 治療が成功した症例ではジェットフローの著明な消失が観察され、他の血行動態指標も低下し、フローダイバーターの中央を経由して流入した血流が動脈瘤嚢から本幹動脈に円滑に合流していた。
  • 計算流体力学によって算出される血行動態指標はフローダイバーター治療の転帰と強く相関し、本手法は最適化された治療戦略の術前シミュレーションおよび治療後評価への応用可能性を示唆する。

(077) Geers [59] ⭐

📕 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による脳動脈瘤の血行動態近似

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算コストの低い定常流シミュレーションを用いて脳動脈瘤壁せん断応力（wall shear stress, WSS）場の近似が可能か評価することである。
  • 方法として、実験1では2症例に対し、定常流と拍動流のシミュレーションによる時間平均（TA）、収縮期ピーク（PS）、および拡張末期（ED）のWSS場を比較した。
  • その結果、定常流シミュレーションは、全ての流量波形においてTA WSS場を高い精度で近似したが、PSおよびEDにおいては不十分であった。また、実験2では20症例を対象に再評価し、定常流シミュレーションによる空間平均WSSの平均誤差は4.3%、各メッシュノードにおける絶対誤差の変動係数は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場を高精度に近似でき、約6分という高速な計算時間は、CFD技術の臨床応用を促進する可能性が示唆された。

(078) Valen-Sendstad [157] ⭐

📕 書誌情報

Mind the gap: impact of computational fluid dynamics solution strategy on prediction of intracranial aneurysm hemodynamics and rupture status indicators.

K Valen-Sendstad, D A Steinman

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

ギャップを考慮せよ：計算流体力学（CFD）ソリューション戦略が脳内動脈瘤の血行動態および破裂指標予測に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤のCFD（計算流体力学）解析において一般的に用いられているソリューション戦略の限界が血行動態および破裂状態指標の予測に与える影響を明らかにすることである。
  • 12例の中大脳動脈動脈瘤（MCA aneurysm）を対象に、高解像度および標準解像度の戦略で拍動流のシミュレーションを行い、速度場、壁面せん断応力場、さらに複数の還元血行動態指標（平均・最大壁面せん断応力、振動せん断指数、低せん断領域、粘性消散比、運動エネルギー比）を比較検討した。
  • 流れおよび壁面せん断応力分布の瞬時的な違いは分岐型動脈瘤で顕著であり、大部分の指標については高解像度と標準解像度の強い相関（R^2>0.9）が認められたが、標準解像度では多くの指標が大きく過小評価される傾向があった。
  • 典型的なCFDソリューション戦略は還元指標による破裂リスク評価には有用である可能性がある一方で、動脈瘤壁が受ける複雑な生体力学刺激の大きさや性質の予測には信頼できず、本戦略の影響は他のモデリング仮定よりも大きいと結論付けられる。

(079) Liu [47]

📕 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

傍クリノイド動脈瘤の形態学的および血行動態的解析：破裂例と未破裂例の比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、傍クリノイド部内頚動脈瘤の破裂リスクファクターを明らかにすることを目的とし、形態学的および血行動態的数値解析を適用した。
  • 患者固有の三次元幾何学モデルに基づく計算流体力学（computational fluid dynamics: CFD）手法を用い、107名110個（破裂26例、未破裂84例）の傍クリノイド動脈瘤について、多様な形態学的・血行動態的パラメータを評価した。
  • 統計解析の結果、破裂動脈瘤で不規則形態、エネルギー損失（energy loss: EL）の増大、ならびに流入ジェットの集中が独立した有意な破裂指標であり、特にELが10%増加すると破裂オッズは1.65倍、不規則形態では4.88倍、流入集中では2.91倍増加した。
  • 以上より、不規則形態、高EL、ならびに集中した流入ジェットが傍クリノイド動脈瘤の破裂と独立して関連し、本知見は多施設・多集団データによる更なる検証が求められる。

(080) Hetts [132] ⭐

📕 書誌情報

Stent-assisted coiling versus coiling alone in unruptured intracranial aneurysms in the matrix and platinum science trial: safety, efficacy, and mid-term outcomes.

S W Hetts, A Turk, J D English, C F Dowd, J Mocco, C Prestigiacomo, G Nesbit, S G Ge, J N Jin, K Carroll, Y Murayama, A Gholkar, S Barnwell, D Lopes, S C Johnston, C McDougall

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤におけるステント併用コイリングと単独コイリングの比較：MATRIXおよびPlatinum Science試験に基づく安全性、有効性、中期成績の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤に対するステント併用コイリング（stent-assisted coiling）と単独コイリング（coiling alone）の予後を多施設前向き研究（Matrix and Platinum Science Trial）に基づき比較検討することである。
  • 対象はプロトコールに沿って治療された未破裂脳動脈瘤患者であり、患者背景、瘤形態、手技内容、神経学的転帰、血管造影所見、安全性データを解析した。
  • ステント併用群は瘤頸部が広く、かつ形態的に複雑であったが、手技関連の重篤有害事象発生率および1年後の全有害事象、死亡率、mRS悪化率は両群で有意差を認めなかったものの、ステント群においては虚血性脳卒中（ischemic stroke）の頻度が高かった（8.8%対2.2%）。
  • 多変量解析の結果、2年後の虚血性脳卒中発症はステント使用ではなく、既往の脳血管障害および瘤頸部幅4mm以上で有意に予測され、また瘤再発には瘤ドーム径10mm以上が関与し、ステント併用コイリングは形態が複雑な場合でも単独コイリングと同等の転帰が得られることを示した。

(081) Mut [23]

📕 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

  • Keywords: X-ray angiography, cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, flow diversion, flow quantification, hemodynamics

  • DOI: 10.1002/cnm.2594

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 1.658
    • Citation Percentile: 79.61

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターデバイスによる治療を受けた脳動脈瘤における生理学的条件の変化がヘモダイナミクス変数のin vivo定量に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーターデバイスによる脳動脈瘤治療中に生理学的流量条件の変化が、ヘモダイナミクス変数の相対的変化の定量に与える逸脱の大きさを評価することである。
  • 三つの患者特異的形状を用い、各形状に三つのフローダイバーターを仮想挿入して、五つの脈動性流量条件下で数値流体力学（CFD）解析が実施された。
  • 動脈瘤への流入量、平均流速、せん断速度、壁面せん断応力などのヘモダイナミクス変数をステント留置前後で定量し、流量条件の変動によるこれら変数の相対的変化の逸脱を算出した結果、親動脈の平均流量が約30～50％変化した場合、ヘモダイナミクス変数の相対的変化の逸脱が30～80％の大きさに及ぶことが示された。
  • したがって、フローダイバーション治療の過程におけるヘモダイナミクス変化の定量は慎重に行う必要があり、術中の流入条件の変動がこれらの変化評価に大きな影響を及ぼす可能性がある。

(082) Xiang [181]

📕 書誌情報

CFD: computational fluid dynamics or confounding factor dissemination? The role of hemodynamics in intracranial aneurysm rupture risk assessment.

J Xiang, V M Tutino, K V Snyder, H Meng

AJNR Am J Neuroradiol, 2014 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

CFD：計算流体力学か、交絡因子の拡散か？脳内動脈瘤破裂リスク評価における血行動態の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤破裂リスク評価における画像ベースの計算流体力学（CFD）の位置づけと、その血行動態的パラメータの定義の多様性が持つ意義を明らかにすることである。
  • 本報告では、壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）の異なる定義を整理し、近年のCFD研究動向を、破裂や成長を駆動する病理メカニズムの多様性を踏まえて概観した。
  • これまでの研究で、高WSSおよび低WSSの双方が動脈瘤の成長と破裂に関与するという相反する結果が示されているが、これはパラメータ定義の不統一、小規模データセット、および病態の複雑さに由来する可能性があると指摘している。
  • 今後、大規模データや解析手法の改良、血行動態―生物学的機構の理解の深化によって、CFDを用いた脳内動脈瘤リスク評価の予測精度向上が期待される。

(083) Byrne [96] ⭐

📕 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

脳内動脈瘤の大規模な血行動態の定量化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤の発生、成長、および破裂に関与する血行動態（hemodynamics）を客観的に定量化し、分類し、それらを動脈瘤破裂と関連付けることであった。
  • 210例の患者特異的脳内動脈瘤形状に基づいて画像ベースの数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施し、渦コアラインや固有直交分解（proper orthogonal decomposition）に基づく量的指標を用いて血行動態を空間的複雑性および時間的安定性から分類した。
  • 本定量的分類と従来の視覚的評価による定性的分類を比較した結果、空間的複雑性のAUCは0.905、時間的安定性のAUCは0.85となり、両者が良好に一致することがROC解析により示された。
  • 破裂した動脈瘤は未破裂動脈瘤と比べ、より複雑で不安定な流れパターンを有し、特に空間的複雑性が破裂との関連性で重要であることが統計学的に示された。

(084) Galarza [34]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics of ventricular catheters used for the treatment of hydrocephalus: a 3D analysis.

Marcelo Galarza, Ángel Giménez, José Valero, Olga Porcar Pellicer, José María Amigó

Childs Nerv Syst, 2014 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

水頭症治療用脳室カテーテルの数値流体力学的解析：三次元解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、水頭症治療に用いられる脳室カテーテルにおける流体特性の解析により、閉塞の主因を明らかにし、カテーテル設計の改善に資することである。
  • 著者らは、5種類の市販脳室カテーテルについて、三次元の自動化設計を用いた数値流体力学（CFD: Computational Fluid Dynamics）解析を実施した。
  • 結果として、流体の大部分はカテーテルの最も近位側の孔から流入し、現行の12〜32孔カテーテルでは流体の50〜75%が2つの最も近位側の入口から流入することが示された。
  • 本研究の結論として、カテーテル先端に沿って孔径を可変とする新規設計により、流入分布の均一化および閉塞のリスク低減が期待されると考えられる。

(085) Levitt [67] ⭐

📕 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

フローダイバーティングステントで治療された脳動脈瘤における血管内血流測定を用いた数値流体力学（CFD）モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血流速度や血圧などの患者個別の境界条件をフローダイバーティングステント治療前後の脳動脈瘤CFDモデルに組み込むことで、ステントの血行力学的効果を明らかにすることである。
  • 4例の未破裂脳動脈瘤患者に対して、血管内デュアルセンサー式ガイドワイヤーを用いて、治療前後の動脈瘤周囲で血流速度および血圧を測定し、これらをCFDモデルの流入・流出境界条件として設定した。
  • 得られたCFDモデルにより、動脈瘤内壁せん断応力（wall shear stress, WSS）および壁せん断応力勾配（wall shear stress gradient, WSSG）が有意に減少し、さらに動脈瘤内血流量も低下する傾向が示された。
  • 本研究は、血管内デュアルセンサーガイドワイヤー測定値をCFDモデルに統合することで、患者特異的な動脈瘤血行力学解析が可能であり、フローダイバーティングステントが動脈瘤ドーム内の血流およびヘモダイナミックストレスを減少させることを示した。

(086) Meng [824] ⭐

📕 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WSSか低WSSか？脳内動脈瘤の発症、成長および破裂における血行動態の複雑な相互作用：統一的仮説の提唱

💬 AI 要約

  • 未破裂脳動脈瘤の検出増加、くも膜下出血による壊滅的転帰、および治療に伴うリスクとコストの高まりから、動脈瘤破裂リスクの客観的予測指標が求められている。
  • 画像ベースの計算流体力学（CFD）モデルは、血行動態と脳動脈瘤破裂との関連性を示唆しているが、壁面せん断応力（WSS）に関しては相反する結果が報告されている。
  • 本研究では、高WSS対低WSSの論争は動脈瘤病態の複雑性を反映しており、いずれも脳動脈瘤の成長および破裂に寄与しうると提唱した。
  • 提案仮説は、さまざまな脳動脈瘤の病態生理とCFDによる血行動態解析結果を関連付け、より信頼性の高いリスク予測因子の探索に貢献するものである。

(087) Hodis [26]

📕 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

  • 本研究の目的は、三次元回転血管造影直後に自発的に破裂した前交通動脈（anterior communicating artery）の血流動態環境を、数値流体力学（CFD）解析により評価することである。
  • デジタルサブトラクション血管造影（digital subtraction angiography）によって、動脈瘤ドーム内の破裂部位の局在化が可能となった。
  • CFD解析の結果、集中したジェット流が破裂部位に直接衝突することが示され、最高収縮期圧および壁面せん断応力（wall shear stress）はいずれも破裂部位付近で最大となった。
  • これらの結果より、本研究は動脈瘤破裂のメカニズム解明および臨床診断へのCFD応用の重要な知見を提供する。