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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2016

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
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    • 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：2016-01-01 - 2016-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-5.1-chat-latest (OpenAI, 2026-01)
    • データ更新日：2026-01-26

(001) Sarrami-Foroushani [36]

📕 書誌情報

Uncertainty quantification of wall shear stress in intracranial aneurysms using a data-driven statistical model of systemic blood flow variability.

Ali Sarrami-Foroushani, Toni Lassila, Ali Gooya, Arjan J Geers, Alejandro F Frangi

J Biomech, 2016 Dec 08

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysms, Multidirectional flow, Uncertainty quantification, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2016.10.005

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 36
    • FWCI: 1.99159187
    • Citation Percentile: 86.92

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💬 AI 翻訳タイトル

血流の全身的変動に対するデータ駆動型統計モデルを用いた頭蓋内動脈瘤における壁面せん断応力の不確実性定量化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（IA）における複雑な壁面せん断応力（WSS）分布に対して、全身的血流変動が及ぼす影響を定量化するために、内頚動脈（ICA）血流のデータ駆動型統計モデルを構築することである。
  • 本研究では、統計モデルにより生成した仮想集団のICA血流波形を CFD シミュレーションの入口境界条件として用い、得られた動脈瘤内 WSS 分布の統計特性を解析した。
  • その結果、ICA血流波形の変動は動脈瘤表面上の時間平均WSS（TAWSS）には限定的な影響しか与えない一方、局所的に多方向性が強い流れ場においては WSS の方向性および高調波成分が大きく影響を受けることが示された。
  • 本研究は、血流変動の影響を考慮しない場合、動脈瘤破裂リスク評価における CFD 解析結果が混同される可能性があることを示し、血流変動の明示的な取り扱いの重要性を示唆する。

(002) Berg [11]

📕 書誌情報

Bringing hemodynamic simulations closer to the clinics: a CFD prototype study for intracranial aneurysms.

Philipp Berg, Samuel Vos, Mathias Becker, Steffen Serowy, Thomas Redel, Gabor Janiga, Martin Skalej, Oliver Beuing

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2016 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

臨床応用に近づく血行力学シミュレーション：脳動脈瘤を対象としたCFDプロトタイプ研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、医師が容易に操作できる臨床研究用CFDプロトタイプを用いて、脳動脈瘤における患者個別の血行力学予測の実用性と精度を評価することである。
  • 方法として、4例の患者特異的脳動脈瘤に対し、4種類の空間解像度を用いて血行力学解析を実施した。
  • 結果として、低解像度では医師が数分以内に血行力学的指標を算出できる一方、関心パラメータと精度要求に応じて高解像度が必要となり、計算時間は増加するものの臨床利用の観点からは依然として許容可能であることが示された。
  • 結論として、本プロトタイプは脳動脈瘤患者に対する個別化治療の臨床応用に向けた重要な一歩となるが、将来的な現実的予測の保証にはさらなるin vivo検証が必要である。

(003) Fujimura [8]

📕 書誌情報

Hemodynamic effects from coil distribution with realistic coil models in an aneurysm.

Soichiro Fujimura, Hiroyuki Takao, Takashi Suzuki, Chihebeddine Dahmani, Hiroya Mamori, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2016 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

実際的コイルモデルを用いた動脈瘤におけるコイル分布の血行動態的影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，コイル塞栓術後の動脈瘤内血行動態の変化を明確にするため，コイルの空間分布が血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • そのために，有限要素法およびComputational Fluid Dynamics（CFD）を用い，内頸動脈動脈瘤の基本モデルに対して6種類の実際的なコイルモデルを適用して解析を行った。
  • 解析の結果，動脈瘤内の血流速度低下はコイルの分布と密接に関連し，特にネック部でのコイル体積および動脈瘤壁近傍でのコイル密度が血流速度低下に寄与する重要因子であることが示された。
  • 本研究は，コイル分布を考慮した治療戦略が動脈瘤の再開通防止に資する可能性を示し，コイル塞栓術の最適化に学術的貢献を与えるものである。

(004) Suzuki [6]

📕 書誌情報

Verification of a research prototype for hemodynamic analysis of cerebral aneurysms.

Takashi Suzuki, Cosmin Ioan Nita, Saikiran Rapaka, Hiroyuki Takao, Viorel Mihalef, Soichiro Fujimura, Chihebeddine Dahmani, Puneet Sharma, Hiroya Mamori, Toshihiro Ishibashi, Thomas Redel, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2016 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の血行動態解析に関する研究用プロトタイプの検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、新たに開発された脳動脈瘤血行動態解析用CFD研究プロトタイプの精度を評価することである。
  • 方法として、20例の患者由来脳動脈瘤モデルを用い、このプロトタイプの血行動態ソルバを商用CFDソルバANSYS CFX 16.0と後方視的に比較した。
  • その結果、血行動態に関する主要パラメータについて、両ソルバの間で良好な一致が確認された。
  • 結論として、この研究用プロトタイプは、脳動脈瘤血行動態解析において商用ソルバと同等の信頼性を示し、解析プロセスを簡便化する可能性が示された。

(005) Zhang [23]

📕 書誌情報

Towards the patient-specific design of flow diverters made from helix-like wires: an optimization study.

Mingzi Zhang, Hitomi Anzai, Bastien Chopard, Makoto Ohta

Biomed Eng Online, 2016 Dec 28

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Design optimization, Flow diverter, Intracranial aneurysm

  • DOI: 10.1186/s12938-016-0257-z

  • Article

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    • Cited by: 23
    • FWCI: 1.99159187
    • Citation Percentile: 87.11

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💬 AI 翻訳タイトル

らせん状ワイヤから構成されるフローダイバータの患者特異的設計に向けた最適化研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ(FD)治療において高い多孔度を維持しつつ血流遮断効率を最大化できる患者特異的FD設計法を開発することである。
  • 本手法では、lattice Boltzmann流体シミュレーションと焼きなまし法(simulated annealing)を組み合わせ、らせん状ワイヤFDの開始位相を調整することで血管形状に適合したワイヤ配置を自動的に最適化した。
  • その結果、3種類の血管モデル（S, C, R）において多孔度を80%に維持したまま、最適化FDは流量低減率をそれぞれ5%、2%、および28%向上させ、さらに瘤内流れのパターンに顕著な変化を生じさせた。
  • 本研究は、瘤流入束の破壊が流入遮断に有効であること、ならびに最適構造FDが軸方向位置ずれに対しても高い耐性を示すことを明らかにし、FDの患者特異的最適構造を同定する有用な手法であることを示した。

(006) Zhang [16]

📕 書誌情報

Phantom-based experimental validation of fast virtual deployment of self-expandable stents for cerebral aneurysms.

Qianqian Zhang, Zhuangyuan Meng, Ying Zhang, Kai Yao, Jian Liu, Yisen Zhang, Linkai Jing, Xinjian Yang, Nikhil Paliwal, Hui Meng, Shengzhang Wang

Biomed Eng Online, 2016 Dec 28

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤に対する自己拡張型ステントの高速仮想デプロイメントのファントムベース実験的検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤治療に用いられる高速仮想ステンティング(Fast Virtual Stenting, FVS)技術の妥当性を、実験データに基づいて定量的に検証することである。
  • 方法として、患者特異的脳動脈瘤モデルを用いた実験用ファントムを作製し、micro-CT による計測モデル、FVS モデル、有限要素法(FEM)モデルの3種類のステント留置モデルを構築して CFD 解析を実施した。
  • 結果として、3つのモデル間で壁面せん断応力、流線、速度分布が高い類似性を示し、定量評価においても血行動態パラメータの差異比は10％未満で、特に動脈瘤内の壁面せん断応力の面積平均値の差異は極めて小さかった。
  • 結論として、これらの計算血行動態の比較結果は、FVS が治療成績に影響を与える血行力学的因子の評価に適した手法であることを示している。

(007) Mukherjee [30]

📕 書誌情報

Inertial particle dynamics in large artery flows - Implications for modeling arterial embolisms.

Debanjan Mukherjee, Shawn C Shadden

J Biomech, 2017 Feb 08

  • Keywords: Elastohydrodynamic lubrication, Embolism, Fluid–particle interaction, Hemodynamics, Shear-gradient lift

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2016.12.028

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 30
    • FWCI: 2.49683271
    • Citation Percentile: 89.10

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💬 AI 翻訳タイトル

大動脈血流における慣性粒子ダイナミクス：動脈塞栓症モデリングへの示唆

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、拍動性大動脈血流に特有の渦状かつカオス的流れ場における慣性粒子（塞栓子）の輸送特性を理解し、動脈塞栓症の予測モデリングに資する知見を得ることである。
  • 本研究では、医用画像に基づくCFDと離散粒子ダイナミクスモデルを統合した計算枠組みを用い、多数のパラメータを体系的にサンプリングする解析を実施した。
  • 解析の結果、塞栓子の物性、サイズ、放出タイミング、発生源が脳・腎・腸間膜・腸骨大腿血管領域への分布に強く影響し、さらにshear-gradient liftおよびelastohydrodynamic（EHD）接触が輸送特性を大きく左右することが示された。
  • これらの知見から、粒子慣性、流体‐粒子密度比、壁面衝突およびカオス的流れ構造の複雑な相互作用により、塞栓子輸送が非自明な分散挙動を示すことが結論づけられた。

(008) Sano [26]

📕 書誌情報

Hemodynamic Differences Between Ruptured and Unruptured Cerebral Aneurysms Simultaneously Existing in the Same Location: 2 Case Reports and Proposal of a Novel Parameter Oscillatory Velocity Index.

Takanori Sano, Fujimaro Ishida, Masanori Tsuji, Kazuhiro Furukawa, Shinichi Shimosaka, Hidenori Suzuki

World Neurosurg, 2017 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

同一部位に同時存在する破裂および未破裂脳動脈瘤における血行力学的差異：2症例報告と新規指標Oscillatory Velocity Indexの提案

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、同一部位に破裂および未破裂脳動脈瘤が同時に存在する稀少な症例を用いて、破裂に関連する血行力学的特徴を明確にすることであった。
  • 著者らは2症例に対し、形態学的解析およびComputational Fluid Dynamics（CFD）による血行力学解析を行い、術中所見によって破裂瘤を確認した。
  • 解析の結果、破裂動脈瘤では形状指標が高く、Wall Shear Stress（WSS）、WSS Gradient、Aneurysm Formation Indicatorが低値である一方、Oscillatory Shear Indexおよび流速ベクトル変動を定量化する新規指標であるOscillatory Velocity Indexが高値であった。
  • これらの所見から、周囲環境のバイアスを最小化できるモデルを用いることで、血行力学的指標に基づく破裂状態の識別が可能であることが示唆された。

(009) Ishii [32]

📕 書誌情報

Contribution of the straightening effect of the parent artery to decreased recanalization in stent-assisted coiling of large aneurysms.

Akira Ishii, Hideo Chihara, Takayuki Kikuchi, Daisuke Arai, Hiroyuki Ikeda, Susumu Miyamoto

J Neurosurg, 2017 Nov

  • Keywords: ACoA = anterior communicating artery, BA = basilar artery, CFD = computational fluid dynamics, CO = complete occlusion, DF = dome filling, DSA = digital subtraction angiography, ICA = internal carotid artery, MRA = MR angiography, NR = neck remnant, PGLA = polyglycolic acid/polylactic acid, SAH = subarachnoid hemorrhage, TOF = time of flight, VER = volume embolization ratio, VRD = vascular reconstruction device, aneurysm, coil, stent, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2016.9.JNS16501

  • Article

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    • Cited by: 32
    • FWCI: 1.32772791
    • Citation Percentile: 82.38

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💬 AI 翻訳タイトル

大型動脈瘤に対するステント併用コイル塞栓術における親動脈の直線化効果が再開通減少に寄与する機序

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、大型未破裂動脈瘤に対するステント併用コイル塞栓術において、親動脈の直線化効果が再開通抑制に寄与するかを検証することである。
  • 方法として、直径7 mm超の未破裂動脈瘤82例を対象にステント併用群（Group S）と非使用群（Group NS）に分類し、塞栓後12か月の血管撮影および親動脈角度の経時変化を解析した。
  • その結果、主要再開通率はGroup Sで9.6%、Group NSで26.7%と低値を示し、特にGroup Sで塞栓前後および12か月後の動脈角度の変化が有意に大きく、さらに20°以上の角度変化を示したステント併用例では全例で再開通を認めなかった。
  • 結論として、親動脈の20°以上の有意な直線化（angular change）は大型動脈瘤に対するステント併用コイル塞栓術後の再開通抑制に重要な役割を果たすことが示された。

(010) Tian

📕 書誌情報

Rupture Risk Assessment for Mirror Aneurysms with Different Outcomes in the Same Patient.

Zhongbin Tian, Yisen Zhang, Linkai Jing, Jian Liu, Ying Zhang, Xinjian Yang

Front Neurol, 2016

  • Keywords: computational fluid dynamics, hemodynamics, intracranial mirror aneurysms, morphologic, rupture

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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

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💬 AI 翻訳タイトル

同一患者における異なる転帰を示すミラー動脈瘤の破裂リスク評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、同一患者内で一方が破裂し他方が未破裂であったミラー動脈瘤において、形態学的および血行力学的特性が破裂に及ぼす影響を解析し、信頼性の高い破裂予測因子を特定することである。
  • 本研究では、56例の頭蓋内ミラー動脈瘤患者に対し三次元血管造影画像を取得し、破裂後の形状を用いて破裂動脈瘤のComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施し、形態学的および血行力学的パラメータの破裂との関連を検討した。
  • 解析の結果、動脈瘤サイズ、アスペクト比、サイズ比の3つの形態学的因子と、時間平均壁面せん断応力（WSS）および低WSS領域の2つの血行力学的因子が破裂と有意に関連し、多変量ロジスティック回帰分析では動脈瘤サイズの増大とWSSの低値が独立した破裂関連因子であることが示された。
  • 本研究は、動脈瘤サイズの大きさおよび低WSSが破裂と独立して関連することを示し、今後は大規模な多施設・多集団研究により本知見の検証が必要であることを結論づけた。

(011) Chnafa [35]

📕 書誌情報

Improved reduced-order modelling of cerebrovascular flow distribution by accounting for arterial bifurcation pressure drops.

C Chnafa, K Valen-Sendstad, O Brina, V M Pereira, D A Steinman

J Biomech, 2017 Jan 25

💬 AI 翻訳タイトル

動脈分岐部における圧力損失を考慮した脳血管血流分布の低次元モデルの改良

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管ネットワークにおける低次元モデル（reduced-order modelling）の精度向上のために、動脈分岐部でのエネルギー損失を考慮する効果を検証することである。
  • 方法として、3Dアンギオグラムから自動生成した70例の脳血管ネットワークに対し、分岐部エネルギー損失を考慮する場合としない場合の分布型lumpedモデルを構築し、3D CFDシミュレーションと比較した。
  • 結果として、分岐部エネルギー損失を無視した場合には前大脳動脈の流量が平均4.7±6.8%過大評価されたのに対し、エネルギー損失を考慮するとこの誤差は0.1±3.2%に低減し、337本の出口血管全体での95%一致範囲も±13.5%から±6.5%へと改善した。
  • 結論として、最小限の入力と計算資源で実施可能な本手法は信頼性の高い流出量推定を提供し、これまでで最大規模の低次元モデルと3D CFDとの比較検証を達成しており、分岐部エネルギー損失の考慮は脳血管のみならず他の生理ネットワークにも適用可能であることが示された。

(012) Zhang

📕 書誌情報

Bifurcation Type and Larger Low Shear Area Are Associated with Rupture Status of Very Small Intracranial Aneurysms.

Yisen Zhang, Zhongbin Tian, Linkai Jing, Ying Zhang, Jian Liu, Xinjian Yang

Front Neurol, 2016

  • Keywords: aneurysm type, bifurcation type, hemodynamics, rupture, very small intracranial aneurysm, wall shear stress

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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

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💬 AI 翻訳タイトル

非常に小さな脳動脈瘤の破裂状態には分岐型と広範な低ずり応力領域が関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、くも膜下出血に関与する非常に小さな脳動脈瘤（VSIA, ≤3 mm）の破裂状態を特徴づける形態学的および血行力学的因子を明らかにすることである。
  • 本研究では、2010年9月から2014年2月までに当院で連続的に収集されたVSIA症例を対象とした後方視的解析を行い、患者固有の三次元幾何形状に基づくcomputational fluid dynamics（CFD）により多様な形態学的および血行力学的指標を評価した。
  • 解析の結果、単変量ロジスティック回帰では分岐型、親血管径、サイズ比、時間平均壁面せん断応力（WSS）、最大WSS、最小WSS、低せん断領域（LSA）が破裂状態と関連し、多変量解析では分岐型とLSAの増大が独立して破裂状態と関連していた。
  • 以上より、VSIAの破裂状態には分岐型および大きなLSAが独立して関与することが示され、今後は破裂前の患者由来幾何形状に基づく大規模多集団データを用いた前向き研究が求められる。

(013) Sunderland

📕 書誌情報

Vortex Analysis of Intra-Aneurismal Flow in Cerebral Aneurysms.

Kevin Sunderland, Christopher Haferman, Gouthami Chintalapani, Jingfeng Jiang

Comput Math Methods Med, 2016

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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    • FWCI: None
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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤内血流における渦構造解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心周期全体にわたる脳動脈瘤（IA）内の渦構造を測定し、動脈瘤血流の時間的安定性を定量化するための新たな渦解析手法を開発することである。
  • 方法として、患者固有形状に基づく computational fluid dynamics（CFD）シミュレーションを用い、修正版 λ2 法および Q-criterion 法により渦領域を同定し、marching cube アルゴリズムで領域を抽出した。
  • 結果として、心周期における渦の重なり度（degree of vortex overlap, DVO）および渦コア数の変動について、末梢型IAと側壁型IAの間に統計的差異は認められず、また渦コア特性は形状的・血行力学的因子との強い相関を示さなかった。
  • 結論として、本手法は新たな動脈瘤血流情報を提供し得る可能性を示したが、渦コア領域を決定する閾値設定や速度データの解像度が解析結果に影響するため、今後の研究で改善すべき点が残されている。

(014) Vali [23]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics modeling of contrast transport in basilar aneurysms following flow-altering surgeries.

Alireza Vali, Adib A Abla, Michael T Lawton, David Saloner, Vitaliy L Rayz

J Biomech, 2017 Jan 04

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Image-based computational modeling, Patient-specific CFD, Surgical planning, X-ray angiography

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2016.11.028

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 1.32772791
    • Citation Percentile: 82.17

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💬 AI 翻訳タイトル

血行動態変化手術後の脳底動脈瘤における造影剤輸送のComputational Fluid Dynamics（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳底動脈の紡錘状動脈瘤に対する外科的治療計画を支援するため、患者固有のCFDモデルを用いて術前および術後の血流および造影剤輸送を解析することである。
  • 方法として、2例の脳底動脈瘤患者の術前・術後を対象に、血流速度場に加えて、流線に受動的に追随する仮想造影剤と、血液とヨード系造影剤の混合輸送の2種類の造影剤輸送モデルをCFDにより構築した。
  • 結果として、CFDによる造影剤分布パターンと術前後に取得されたX線血管造影（angiogram）を比較したところ、造影剤注入条件を反映した混合輸送モデルがX線血管造影データとより良好に一致した一方、仮想造影剤モデルは血流パターンに基づく滞留時間の評価が可能であった。
  • 結論として、混合造影剤モデルは画像検証に適し、仮想造影剤モデルは造影剤注入に依存しない血流由来の血栓形成リスク評価に適しており、それぞれ異なる臨床的有用性を有することが示された。

(015) Sejkorová [21]

📕 書誌情報

Hemodynamic changes in a middle cerebral artery aneurysm at follow-up times before and after its rupture: a case report and a review of the literature.

A Sejkorová, K D Dennis, H Švihlová, O Petr, G Lanzino, A Hejčl, D Dragomir-Daescu

Neurosurg Rev, 2017 Apr

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Flow dynamic, Rupture location, Velocity, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s10143-016-0795-7

  • Article

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    • Cited by: 21
    • FWCI: 1.32772791
    • Citation Percentile: 82.14

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💬 AI 翻訳タイトル

破裂前後の経時的フォローアップにおける中大脳動脈瘤の血行力学的変化：症例報告と文献レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂前後に複数時点で取得された画像を用いて、中大脳動脈瘤の破裂部位における血行力学的変化を明らかにすることである。
  • 方法として、破裂を含む3時点の画像データから3D-DSAおよびCFD（computational fluid dynamics）解析を実施し、時間依存的な血行力学指標の変化を評価した。
  • 結果として、破裂部位では壁面せん断応力（WSS）および流速の低下が認められ、ドーム内の衝突ジェットの位置が時間とともに変化し、フォローアップ時の衝突領域が破裂部位付近へ移動していた。
  • 結論として、ドームでのWSS上昇と広範な低WSS領域（LSA）、およびdaughter bleb におけるWSS低下と低速渦の存在が破裂と関連する可能性が示され、フォローアップ期間中のCFD解析が破裂リスク評価に有用となり得る。

(016) Zhang

📕 書誌情報

Low wall shear stress is associated with the rupture of intracranial aneurysm with known rupture point: case report and literature review.

Yisen Zhang, Linkai Jing, Ying Zhang, Jian Liu, Xinjian Yang

BMC Neurol, 2016 Nov 18

  • Keywords: Case report, Hemodynamics, Intracranial aneurysms, Rupture point

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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💬 AI 翻訳タイトル

明確な破裂部位を有する頭蓋内動脈瘤において低壁面せん断応力が破裂と関連することを示した症例報告および文献的考察

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血管造影中に破裂が確認された後交通動脈瘤に対して、破裂部位における詳細な血行力学的特性を明らかにすることである。
  • 方法として、急性くも膜下出血を呈した 60〜69 歳患者の三次元回転血管造影データを基に CFD（computational fluid dynamics）解析を行い、破裂直後の血行動態を評価した。
  • 解析の結果、破裂点では流れ衝突（flow impingement）が認められないにもかかわらず、著明に低い壁面せん断応力（WSS）と高い oscillatory shear index（OSI）が存在することが示された。
  • 結論として、本症例はきわめて稀な造影中に破裂部位が同定された例であり、得られた血行力学的知見は特異的である可能性があるものの、頭蓋内動脈瘤破裂機序の理解に重要な示唆を与える。

(017) Asgharzadeh

📕 書誌情報

Effects of Reynolds and Womersley Numbers on the Hemodynamics of Intracranial Aneurysms.

Hafez Asgharzadeh, Iman Borazjani

Comput Math Methods Med, 2016

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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💬 AI 翻訳タイトル

Reynolds数およびWomersley数が脳動脈瘤内血行動態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Reynolds数およびWomersley数が側壁型、分岐型、ならびに患者特異的脳動脈瘤の血行動態に与える影響をCFD解析により検討することである。
  • 方法として、Reynolds数（145.45〜378.79）およびWomersley数（7.4〜9.96）を変化させた3種類の数値実験を各動脈瘤モデルに対して実施した。
  • 結果として、渦輪形成という主要な流れの特徴は全モデルで共通していたが、その伝播はReynolds数およびWomersley数により制御され、さらに渦輪位置はRe/Wo²に比例することが示されたほか、側壁型動脈瘤では渦到達遅延によりOscillatory Shear IndexがWoの増加および1/Reの増加とともに上昇した。
  • 結論として、分岐型動脈瘤では高Re条件下で粒子捕捉構造が支配的となるため側壁型と異なる応力挙動を示し、Reynolds数およびWomersley数が動脈瘤形状依存的に血行動態へ影響することが明らかとなった。

(018) Jain

📕 書誌情報

Transitional hemodynamics in intracranial aneurysms - Comparative velocity investigations with high resolution lattice Boltzmann simulations, normal resolution ANSYS simulations, and MR imaging.

Kartik Jain, Jingfeng Jiang, Charles Strother, Kent-André Mardal

Med Phys, 2016 Nov

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

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    • FWCI: None
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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における遷移的血行力学 ― 高解像度Lattice Boltzmannシミュレーション、通常解像度ANSYSシミュレーション、およびMRイメージングによる速度比較解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤における遷移的血流変動の存在を明らかにするため、高解像度シミュレーション、通常解像度の層流仮定シミュレーション、そしてMR計測の結果を比較し、その差異および原因を検討することである。
  • 方法として、基底動脈に位置する2つの動脈瘤を対象に、Lattice Boltzmann method（LBM）による高解像度直接数値計算と、ANSYS Fluentによる通常解像度の層流シミュレーションを実施し、それらの速度場をMRデータとともに質的・統計的に比較した。
  • その結果、低周波（<80 Hz）の変動を示す層流型動脈瘤では、LBM、ANSYS Fluent、MR画像の結果は定性的・定量的に一致した一方で、高周波（>600 Hz）の変動を示す遷移流型動脈瘤では三者間に顕著な差異が認められた。
  • しかし、空間・時間分解能を落としたアンサンブル平均処理を施すとこれらの差異は大幅に減少し、MR由来データとCFDを組み合わせることで臨床的な血行力学推定が可能であり、高解像度CFDは詳細な生理学的理解に有用であると結論づけられた。

(019) Miraucourt [23]

📕 書誌情報

Blood flow in the cerebral venous system: modeling and simulation.

Olivia Miraucourt, Stéphanie Salmon, Marcela Szopos, Marc Thiriet

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2017 Apr

  • Keywords: Intracranial venous flow; computational fluid dynamics; Navier–Stokes equations; 3D reconstruction

  • DOI: 10.1080/10255842.2016.1247833

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 1.5490159
    • Citation Percentile: 82.47

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💬 AI 翻訳タイトル

脳静脈系における血流：モデリングおよびシミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，医用画像データから三次元再構築，適切なメッシングを経て，患者個別幾何形状における血流シミュレーションまでを包含する統合的ソフトウェアプラットフォームの開発課題に対し，脳内静脈ネットワーク全体の三次元血流解析の実施可能性を示すことである。
  • 方法として，剛体と仮定した頭蓋内大規模静脈回路を対象に，非圧縮性粘性流体に対する無次元Navier–Stokes方程式を用いた完全三次元シミュレーションを行い，医用画像から得られた実形状に基づく5種類のメッシュを用いて有限要素解析を実施した。
  • 結果として，構築した数値解析パイプラインが頭蓋内静脈系における血流の数値解を安定に得られることが確認され，特に仰臥位での静脈合流部に見られる非対称的な血流挙動が明らかとなった。
  • 結論として，本研究は頭蓋内静脈ネットワーク全体を対象とした患者個別三次元血流解析の実現可能性を示し，脳静脈系に固有の流体力学的特徴を評価するための有用な数値的基盤を提供した。

(020) Peach [13]

📕 書誌情報

Virtual flow-diverter treatment planning: The effect of device placement on bifurcation aneurysm haemodynamics.

Thomas Peach, Katerina Spranger, Yiannis Ventikos

Proc Inst Mech Eng H, 2017 May

  • Keywords: Cardiovascular implants, haemodynamics, modelling/simulation (Biomechanics), tubes and flow: haemodynamics, velocity: haemodynamics

  • DOI: 10.1177/0954411916673674

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  • OpenAlex

    • Cited by: 13
    • FWCI: 1.32772791
    • Citation Percentile: 81.98

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💬 AI 翻訳タイトル

仮想フローダイバータ治療計画：分岐部動脈瘤におけるデバイス配置が血行動態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐部動脈瘤に対するフローダイバータ(Flow-diverter)治療において、デバイス配置の違いが血行動態に与える影響を明らかにすることである。
  • 方法として、三つの分岐部動脈瘤形状について二通りの配置で仮想的にフローダイバータを展開し、迅速展開アルゴリズムを用いて配置後に非定常および定常のCFD解析を実施した。
  • その結果、流入量、平均壁面せん断応力(Mean Wall Shear Stress)、最大壁面せん断応力(Maximum Wall Shear Stress)の減少量はデバイス配置によって大きく変動し、各動脈瘤において特定の配置が最も優れた血行動態的効果を示した。
  • 結論として、最適なデバイス配置は動脈瘤ごとに大きく異なり決定は容易ではないものの、CFDにおける定常解析は非定常解析と良好に一致し、迅速展開アルゴリズムと組み合わせることで臨床応用可能な仮想治療計画の実現性が示唆された。

(021) Ou [14]

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Hemodynamic modeling of leukocyte and erythrocyte transport and interactions in intracranial aneurysms by a multiphase approach.

Chubin Ou, Wei Huang, Matthew Ming-Fai Yuen, Yi Qian

J Biomech, 2016 Oct 03

  • Keywords: Aneurysm, Leukocyte accumulation, Multiphase flow, Recirculating flow, Vortex flow

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2016.09.017

  • Article

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    • Cited by: 14
    • FWCI: 0.88515194
    • Citation Percentile: 77.21

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💬 AI 翻訳タイトル

多相アプローチによる脳動脈瘤内における白血球および赤血球の輸送と相互作用の血行動態モデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来の単相モデルでは無視されてきた血球輸送および相互作用を考慮するため、多相血行動態モデルを用いて脳動脈瘤の病態に関する理解を深化させることである。
  • 本研究では、血液を連続相である血漿と、粒子相である赤血球および白血球からなる多相流体としてモデル化し、文献および実験データとの整合性を確認したうえで、4例の患者特異的脳動脈瘤に対して拍動流条件下で解析を行った。
  • その結果、白血球は流れの乱れや低Wall Shear Stress（壁面せん断応力）領域で蓄積し、3例の不安定な動脈瘤（破裂2例と増大1例）では、蓄積部位における白血球濃度が正常値の200〜500%に達することが示された。
  • 以上より、複雑な二次流れを呈する動脈瘤では壁面への白血球蓄積が生じやすい可能性が示唆され、本研究で提示したモデルは脳動脈瘤における細胞輸送および相互作用を特徴づけた初めてのものであり、将来の脳動脈瘤モデル研究の基盤となり得る。

(022) Zhao [73] ⭐

📕 書誌情報

The proton-coupled folate transporter (PCFT-SLC46A1) and the syndrome of systemic and cerebral folate deficiency of infancy: Hereditary folate malabsorption.

Rongbao Zhao, Srinivas Aluri, I David Goldman

Mol Aspects Med, 2017 Feb

  • Keywords: 5-Formyltetrahydrofolate (PubChem CID: 143), 5-Methyltetrahydrofolate (PubChem CID: 439234), CFD, Cerebral folate deficiency, FRα, Folate receptors, Folates, Folic acid, Folic acid (PubChem CID: 6037), HFM, Hereditary folate malabsorption, Levoleucovorin (PubChem CID: 149436), Levomefolic acid (PubChem CID: 444412), Methotrexate, Methotrexate (PubChem CID: 126941), PCFT, Pemetrexed, Pemetrexed (PubChem CID: 446556), Proton-coupled folate transporter, RFC, Reduced folate carrier, SLC19A1, SLC46A1

  • DOI: 10.1016/j.mam.2016.09.002

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 73
    • FWCI: 6.50013468 ⭐
    • Citation Percentile: 96.72 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

プロトン共役型葉酸トランスポーター（PCFT‑SLC46A1）と乳児期における全身性および脳内葉酸欠乏症候群：遺伝性葉酸吸収不全症

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、プロトン共役型葉酸トランスポーター（PCFT）の機能的・構造的特性およびその制御機構を概説し、全身性および脳内葉酸欠乏を呈する遺伝性葉酸吸収不全症（HFM）の病態生理を明確化することである。
  • 本論文では、PCFT と還元型葉酸キャリア（RFC）の機能特性を比較し、さらに 37 例の臨床症候を示した HFM 患者（うち 30 例は遺伝子型で確認）の臨床像と治療について整理した。
  • その結果、PCFT の機能喪失が腸管葉酸吸収障害と脳脊髄液への葉酸輸送障害を引き起こす主要因であること、また葉酸受容体α（FRα）の機能喪失が脳内葉酸欠乏症（CFD）の原因となることが示された。
  • 本研究は、脈絡叢において PCFT と FRα が相補的に作用し血液から脳脊髄液への葉酸輸送を担う可能性を提示し、HFM と CFD の異なる臨床表現型を理解するための新たな視点を提供する。

(023) Voß

📕 書誌情報

Fluid-Structure Simulations of a Ruptured Intracranial Aneurysm: Constant versus Patient-Specific Wall Thickness.

S Voß, S Glaßer, T Hoffmann, O Beuing, S Weigand, K Jachau, B Preim, D Thévenin, G Janiga, P Berg

Comput Math Methods Med, 2016

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

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    • FWCI: None
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💬 AI 翻訳タイトル

破裂脳動脈瘤における流体－構造連成解析：一定壁厚と患者特異的壁厚の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂脳動脈瘤に対して患者特異的な壁厚情報を取り入れた流体－構造連成（FSI）解析を実施し、従来の一定壁厚モデルとの比較を通じて破裂リスク評価の改善可能性を検討することである。
  • 方法として、破裂脳動脈瘤標本をex vivoで処理し、μCTによって局所的な壁厚を計測した後、内外壁面をセグメンテーションしてFSI解析用の構造領域を構築し、さらに一定壁厚モデルを用いた仮想モデルでも同様のFSI解析を行った。
  • 結果として、動脈瘤全体で平均した壁応力は両モデルで良好に一致したものの、その分布には顕著な差が認められ、特に患者特異的壁厚を考慮した場合には実際の破裂部において著しく高い壁応力が示された。
  • 結論として、本研究は壁厚分布の正確な再構築と幾何学的記述がFSI解析の信頼性向上に不可欠であり、動脈瘤破裂リスク評価に対して重要な学術的貢献をもたらすことを示した。

(024) Sugiyama

📕 書誌情報

Computational Hemodynamic Analysis for the Diagnosis of Atherosclerotic Changes in Intracranial Aneurysms: A Proof-of-Concept Study Using 3 Cases Harboring Atherosclerotic and Nonatherosclerotic Aneurysms Simultaneously.

Shin-Ichiro Sugiyama, Hidenori Endo, Kuniyasu Niizuma, Toshiki Endo, Kenichi Funamoto, Makoto Ohta, Teiji Tominaga

Comput Math Methods Med, 2016

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における動脈硬化変化の診断を目的とした計算血行力学解析：動脈硬化性および非動脈硬化性動脈瘤を同時に有する3症例を用いた概念実証研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤における動脈硬化性変化を同定するために、計算流体力学（CFD）解析の有用性を概念実証的に評価することである。
  • 三次元回転血管撮影および位相コントラスト磁気共鳴速度測定値に基づき個別患者の幾何形状と流入条件を構築し、WSS、oscillatory shear index、relative residence time（RRT）などの指標を算出するとともに、age‑of‑fluid法を用いて瘤内血流滞留を定量的に評価した。
  • 解析の結果、動脈硬化性変化は低WSS・高RRTなどの乱流血行動態を呈する領域と一致し、さらに動脈硬化性動脈瘤では瘤内平均血流速度が低く、血液の滞留時間（age‑of‑fluid）が特に壁近傍で長いことが示された。
  • これらの結果より、CFD解析は瘤内の血流交換および滞留に関する詳細な情報を提供し、頭蓋内動脈瘤における動脈硬化性変化の診断に有用であることが示唆された。

(025) Liu [57]

📕 書誌情報

Functional assessment of cerebral artery stenosis: A pilot study based on computational fluid dynamics.

Jia Liu, Zhengzheng Yan, Yuehua Pu, Wen-Shin Shiu, Jianhuang Wu, Rongliang Chen, Xinyi Leng, Haiqiang Qin, Xin Liu, Baixue Jia, Ligang Song, Yilong Wang, Zhongrong Miao, Yongjun Wang, Liping Liu, Xiao-Chuan Cai

J Cereb Blood Flow Metab, 2017 Jul

  • Keywords: Stroke, and brain ischemia, cerebral blood flow, cerebral hemodynamics, mathematical modelling

  • DOI: 10.1177/0271678X16671321

  • Article

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    • Cited by: 57
    • FWCI: 2.77034637
    • Citation Percentile: 91.19 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈狭窄の機能的評価：計算流体力学に基づくパイロットスタディ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重度脳内動脈狭窄における血行動態的意義を定量評価するため、fractional pressure ratio（FPR）を計算流体力学（CFD）により非侵襲的に算出する手法を検証することである。
  • 方法として、11名の重度脳内動脈狭窄患者を対象に侵襲的測定によりPdおよびPaを取得し、またCT angiographyから三次元血管形状を再構築してNavier–Stokes方程式および末梢抵抗・コンプライアンスモデルを用いたCFD解析を実施した。
  • その結果、CFDにより得られたFPRCFDは侵襲的に測定されたfractional pressure ratioと良好に一致し、高い相関を示したものの、狭窄率とは線形比例関係を示さなかった。
  • 本研究は、提案したCFD手法が脳動脈狭窄の機能的変化を非侵襲的に評価しうる有望な手法であることを示した。

(026) Khan [59] ⭐

📕 書誌情報

Non-Newtonian versus numerical rheology: Practical impact of shear-thinning on the prediction of stable and unstable flows in intracranial aneurysms.

M O Khan, D A Steinman, K Valen-Sendstad

Int J Numer Method Biomed Eng, 2017 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

非ニュートン流体モデルと数値レオロジーの比較：脳動脈瘤における安定・不安定血流予測に対するせん断薄化の実用的影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤における血流不安定性の予測に対して、非ニュートン性のせん断薄化レオロジーモデルが及ぼす影響を、CFDソルバー戦略の影響と比較することで明確化することである。
  • 方法として、安定流から不安定流までを含む3症例を対象に、高解像度・高精度のCFD解法を用いてニュートン流体モデルとmodified‑Crossレオロジーモデルでシミュレーションを実行し、通常解像度戦略とも比較した。
  • 結果として、時間平均および瞬時の壁せん断応力（WSS）分布、流れの不安定性の周波数特性、ドーム平均WSS指標はいずれもレオロジーモデルによる影響は最小限であり、固定したレオロジーモデル下では数値解法戦略の方がはるかに大きな影響を及ぼした。
  • 結論として、非ニュートンWSSをニュートンWSSで点ごとに正規化すると、生理学的意義の乏しい低WSS領域のわずかな差異が人工的に強調されうることを示し、患者特異的CFDの精度向上にはレオロジーよりも解法戦略や血管形状抽出および流量設定といった一次的要因への注力が重要であると結論した。

(027) Talari

📕 書誌情報

Comparison of computational fluid dynamics findings with intraoperative microscopy findings in unruptured intracranial aneurysms- An initial analysis.

Sandeep Talari, Yoko Kato, Hanbing Shang, Yasuhiro Yamada, Kei Yamashiro, Daisuke Suyama, Tsukasa Kawase, Vladimir Balik, Wu Rile

Asian J Neurosurg, 2016

  • Keywords: Computational flow dynamics, intraoperative microscopic findings, unruptured intracranial aneurysms, wall changes

  • DOI: NA

  • Article: NA

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    • Cited by: NA
    • FWCI: None
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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤におけるコンピュータ流体力学所見と術中顕微鏡所見の比較：初期解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤におけるコンピュータ流体力学（CFD）所見と術中顕微鏡所見の相関を評価し、破裂リスク予測および治療方針決定におけるCFDの有用性を検討することである。
  • 方法として、6か月間に前向きに収集された9例を対象に、術前のCTアンギオグラフィ、MRI、および一部症例ではDSAに基づきCFD解析を行い、術中に動脈瘤壁を顕微鏡的に観察し、両者を比較した。
  • その結果、7例で壁の菲薄化に基づき破裂リスクが高いと判断され、2例ではアテローム性変化が確認され、全例において低い wall shear stress（WSS）が認められたが、WSS と顕微鏡所見の一致はアテローム性変化を示した2例に限られた。
  • 結論として、CFDにおける圧力パラメータは破裂リスクの良好な指標となり得る一方で、WSSの意義は依然として議論の余地があり、今後は大規模多施設研究およびCFD解析技術の発展によって破裂リスクのより正確な予測が期待される。

(028) Suzuki [40]

📕 書誌情報

Selection of helical braided flow diverter stents based on hemodynamic performance and mechanical properties.

Takashi Suzuki, Hiroyuki Takao, Soichiro Fujimura, Chihebeddine Dahmani, Toshihiro Ishibashi, Hiroya Mamori, Naoya Fukushima, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

J Neurointerv Surg, 2017 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

血行力学的性能および機械的特性に基づくヘリカル編組型フローダイバターステントの選択

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバターステントにおける血行力学的性能と機械的特性の両立可能性を明確化することである。
  • 方法として、理想化脳動脈瘤モデルを用いたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析と、同程度の流量低減効果を示す2種類のステントモデルの構造解析を実施した。
  • 結果として、Pore2-d35およびPore3-d50は同等の流速および壁面せん断応力低減効果を示した一方で、Pore3-d50はより高い半径方向剛性と低い長手方向柔軟性を示した。
  • 結論として、ワイヤ径および編み角度を調整することで流量低減効果を保持しつつ機械的特性を制御でき、CFDと構造解析の併用は最適化されたステント設計に有用であると示された。

(029) Frösen [15] ⭐

📕 書誌情報

Flow Dynamics of Aneurysm Growth and Rupture: Challenges for the Development of Computational Flow Dynamics as a Diagnostic Tool to Detect Rupture-Prone Aneurysms.

Juhana Frösen

Acta Neurochir Suppl, 2016

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Degenerative remodeling, Fragile wall, Intracranial aneurysms, Rupture, Subarachnoid hemorrhage, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/978-3-319-29887-0_13

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 15
    • FWCI: 27.94223855 🌟
    • Citation Percentile: 98.69 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤増大および破裂における血流力学：破裂危険性評価のための診断ツールとしての計算流体力学（CFD）開発における課題

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、嚢状脳動脈瘤（saccular intracranial aneurysm：sIA）の破裂危険性評価において計算流体力学（CFD）が果たしうる役割と、その限界を整理することである。
  • 本レビューでは、sIAの破裂が血行力学的ストレスと壁強度の不均衡により生じるという病態生理を踏まえ、CFDにより非侵襲的に推定可能な血行力学指標を中心に既存研究を検討した。
  • 既報では、壁せん断応力（wall shear stress：WSS）が動脈瘤の増大、壁脆弱性、および破裂と関連することが示され、CFDの診断的有用性が示唆されている。
  • 本研究は、CFDの現時点での問題点と研究手法の限界を明確化し、動脈瘤ごとの破裂リスクを予測可能な診断ツールへ発展させるために必要な課題を提示する。

(031) Morales

📕 書誌情報

Does Arterial Flow Rate Affect the Assessment of Flow-Diverter Stent Performance?

H G Morales, O Bonnefous, A J Geers, O Brina, V M Pereira, L Spelle, J Moret, I Larrabide

AJNR Am J Neuroradiol, 2016 Dec

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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

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  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

動脈流量はフローダイバーターステント性能評価に影響を及ぼすか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーターステントの性能評価に対する動脈流量の影響を明らかにすることである。
  • 25例の3D回転血管撮影に基づく脳動脈瘤モデルを用いて、1〜5 mL/sの範囲の拍動性動脈流量条件下でCFDシミュレーションを実施し、ステントは多孔質媒体モデルとして数値的に再現した。
  • 解析の結果、未治療およびステント留置後の動脈瘤内平均流速はいずれも動脈平均流量と線形関係を示し、相対流速低下率は動脈流量が増加するにつれて漸減することが示された。
  • 最も生理的に妥当な流量範囲（3–5 mL/s）に限定すると性能指標のばらつきは大幅に減少し、フローダイバーターステント性能はこの流量域内では流量に依存しないと結論された。

(032) Sugiyama [78] ⭐

📕 書誌情報

Blood Flow Into Basilar Tip Aneurysms: A Predictor for Recanalization After Coil Embolization.

Shin-Ichiro Sugiyama, Kuniyasu Niizuma, Kenichi Sato, Sherif Rashad, Misaki Kohama, Hidenori Endo, Toshiki Endo, Yasushi Matsumoto, Makoto Ohta, Teiji Tominaga

Stroke, 2016 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳底動脈先端部動脈瘤への血流：コイル塞栓術後再開通の予測因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、術前血行力学が脳底動脈先端部動脈瘤に対するコイル塞栓術の治療効果、とくに再開通に及ぼす影響を評価することである。
  • 方法として、3次元回転血管撮影に基づくcomputational fluid dynamics（CFD）解析を用いて術前血行動態を算出し、動脈瘤頸部から流入する血流率および脳底動脈流量に対する動脈瘤流入率の比を定量化した。
  • 解析対象となった57例中19例（33.3％）で再開通が認められ、動脈瘤流入率比および30％未満のコイル充填率が独立した有意な再開通予測因子であり、さらに脳底動脈と後大脳動脈の分岐角が小さいほど動脈瘤内血流が増加した。
  • 結論として、脳底動脈分岐形態に影響を受ける動脈瘤流入率比は、脳底動脈先端部動脈瘤に対するコイル塞栓術後の再開通を独立して予測する重要な血行力学的指標であると示された。

(033) Abolfazli [9]

📕 書誌情報

Effects of lumbar drainage on CSF dynamics in subarachnoid hemorrhage condition: A computational study.

Ehsan Abolfazli, Nasser Fatouraee, Amir Saeed Seddighi

Comput Biol Med, 2016 Oct 01

  • Keywords: Cerebrospinal fluid, Computational fluid dynamics, Finite element method, Lumbar drainage, Subarachnoid hemorrhage

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2016.08.003

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 0.3248243
    • Citation Percentile: 64.32

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💬 AI 翻訳タイトル

くも膜下出血状態における脳脊髄液（CSF）動態に対する腰椎ドレナージの影響：計算論的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、くも膜下出血に対する治療手段である腰椎ドレナージが脳脊髄液（CSF）動態および血液クリアランスに及ぼす効果を評価することである。
  • 磁気共鳴画像を用いて被験者特異的三次元CSF経路モデルを構築し、くも膜下出血の発生を模擬したうえで、CSF空間内の血液濃度の時間的変化を解析した。
  • 異なる排液速度を有する2種類の腰椎ドレナージ条件を比較した結果、腰椎ドレナージにより頭蓋内および脊椎くも膜下腔に存在する血液およびスパスモゲンのクリアランスが加速することが示された。
  • さらに、高い排液速度ほど血液の除去率が高まることが明らかとなり、腰椎ドレナージの有効性に関する理解を深める学術的意義が示された。

(034) Giménez [18]

📕 書誌情報

Influence of the hole geometry on the flow distribution in ventricular catheters for hydrocephalus.

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

Biomed Eng Online, 2016 Jul 15

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Flow rate, Hole geometry, Hydrocephalus, Shear stress, Ventricular catheter

  • DOI: 10.1186/s12938-016-0182-1

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 0.6496486
    • Citation Percentile: 70.72

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

水頭症治療に用いる脳室内カテーテルにおける孔形状が流量分布に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳室内カテーテルにおける孔の傾斜角度および円錐形孔形状が脳脊髄液の流量分布と壁面せん断応力に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として、OpenFOAM®を用いた3次元数値流体解析を行い、孔の傾斜角、内外径、孔セグメント間距離を変化させた複数モデルを比較検討した。
  • 結果として、円柱状孔を円錐状孔に置換することで流量分布に顕著な変化が生じ、せん断応力がわずかに低下し、また傾斜孔は孔セグメント間距離が十分に確保されている場合には流量分布への影響は小さいものの平均せん断応力を低減した。
  • 結論として、本研究は孔形状が脳室内カテーテル内流動に与える影響を新たに提示し、既存研究を拡張するとともに、市販カテーテル設計を改善するための有用な指針を提供する。

(035) Otani [24]

📕 書誌情報

Computational study for the effects of coil configuration on blood flow characteristics in coil-embolized cerebral aneurysm.

Tomohiro Otani, Satoshi Ii, Tomoyoshi Shigematsu, Toshiyuki Fujinaka, Masayuki Hirata, Tomohiko Ozaki, Shigeo Wada

Med Biol Eng Comput, 2017 May

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓された脳動脈瘤における血流特性に及ぼすコイル配置の影響に関する計算的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤コイル塞栓術における不均一なコイル配置が血流特性に与える影響を明らかにすることである。
  • 本研究では、物理ベースのコイル展開（coil deployment: CD）シミュレーションにより構築したコイル配置モデルを用いて、CFD解析を実施した。
  • 解析の結果、コイル充填率（packing density: PD）が増加すると、展開条件に起因する配置の違いに関わらず、動脈瘤内の総流れ運動量および運動エネルギーは減衰した一方で、臨床的に十分とされるPD（20–25%）においても総せん断速度および局所せん断流の強度はコイル配置により大きく変動した。
  • これらの結果から、血栓形成に重要なせん断速度低下がコイル配置によって左右される可能性が示され、本研究はコイル塞栓術の治療効率に対するコイル配置の影響について有用な知見を提供する。

(036) Geers [69] ⭐

📕 書誌情報

Wall shear stress at the initiation site of cerebral aneurysms.

A J Geers, H G Morales, I Larrabide, C Butakoff, P Bijlenga, A F Frangi

Biomech Model Mechanobiol, 2017 Feb

  • Keywords: Aneurysm initiation, Cerebral aneurysms, Computational fluid dynamics, Flow pulsatility, Hemodynamics, Image-based modeling, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s10237-016-0804-3

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 69
    • FWCI: 3.09803179 ⭐
    • Citation Percentile: 91.57 ⭐

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤発生部位における壁せん断応力の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐頂点や血管湾曲外側壁ではない部位に発生した脳動脈瘤の発生部位における壁せん断応力（WSS）場を解析することである。
  • 方法として、前大脳動脈A1部に動脈瘤を有する10症例と10例の対照群を対象に、動脈瘤を仮想的に除去した前動脈瘤幾何形状を用いたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を行い、WSSの大きさ、勾配、多方向性、脈動性を評価し、さらに血管表面を2次元パラメトリック空間へ写像して被験者間比較を可能とした。
  • 結果として、動脈瘤を有する血管分枝は高WSSおよび高WSS勾配を特徴としており、評価した全変数の中で、動脈瘤発生部位はWSS大きさの時間的変動ピークと最も高い一致を示した。
  • 結論として、A1部における脳動脈瘤は高WSSおよびその時間変動と強く関連することが示され、動脈瘤発生機序の理解に重要な知見を提供する。

(038) Bradley [14] ⭐

📕 書誌情報

Cerebrospinal fluid flow in adults.

William G Bradley, Victor Haughton, Kent-Andre Mardal

Handb Clin Neurol, 2016

  • Keywords: Chiari I, NPH: etiology, NPH: prediction of shunt-responsiveness, computational flow dynamics, phase-contrast CSF flow, syringomyelia

  • DOI: 10.1016/B978-0-444-53485-9.00028-3

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 14
    • FWCI: 5.21942112 ⭐
    • Citation Percentile: 90.53 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

成人における脳脊髄液流動

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，MRI位相コントラスト法による脳脊髄液（CSF）流量計測を用いて，正常圧水頭症（NPH）患者のシャント手術反応性およびChiari I奇形患者の脊髄空洞症発症リスクを予測することである。
  • 本章では，シルビウス水道のCSF stroke volumeを指標としてCSF流動を評価し，その過動態性（正常の2倍）を基準に患者群を解析し，さらにcomputational flow dynamics（CFD）により大後頭孔および上位頸椎レベルでのCSF流れと圧変動を数値的にモデル化した。
  • 解析の結果，過動態性CSF流動を示すNPH患者はシャント術に対して良好な反応を示し，一方で脳萎縮の進行に伴うCSF流量低下は手術反応性の低下と関連し，Chiari I奇形では同様の過動態性CSF流動が症候出現と関連した。
  • 以上より，NPHは乳児期の良性外水頭症に成人期の深部白質虚血が加わる「two-hit」病態である可能性が示され，CFD解析はNPHおよびChiari I奇形における外科的治療適応や，脊髄空洞症の病因としての拍動性圧上昇の評価に有用であると結論された。

(039) Levitt [38]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics of cerebral aneurysm coiling using high-resolution and high-energy synchrotron X-ray microtomography: comparison with the homogeneous porous medium approach.

Michael R Levitt, Michael C Barbour, Sabine Rolland du Roscoat, Christian Geindreau, Venkat K Chivukula, Patrick M McGah, John D Nerva, Ryan P Morton, Louis J Kim, Alberto Aliseda

J Neurointerv Surg, 2017 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

高解像度・高エネルギー放射光X線マイクロトモグラフィを用いた脳動脈瘤コイル塞栓の計算流体力学解析：均質多孔質媒体アプローチとの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高解像度放射光X線マイクロトモグラフィに基づく詳細なコイル形状モデルと、従来の均質多孔質媒体モデルを比較し、脳動脈瘤コイル塞栓における血行力学評価の誤差要因を明らかにすることである。
  • 方法として、未破裂脳動脈瘤2例の三次元プリント物理モデルに臨床と同一のコイル塞栓を施し、放射光X線マイクロトモグラフィにより高解像度画像を取得し、患者特異的境界条件を用いて両モデルのCFD解析を実施した。
  • その結果、X線画像に基づくコイル形状を組み込んだモデルと比較して、多孔質媒体モデルでは動脈瘤内流量を過大評価し、oscillatory shear indexや粘性散逸を過小評価し、wall shear stress（WSS）およびWSS勾配を過大または過小評価することが示された。
  • 結論として、従来の多孔質媒体アプローチは複雑なコイル幾何形状を反映した高解像度モデルと比べて重要な血行力学指標を不正確に推定する可能性があり、高精細画像に基づくモデル化の有用性が示唆された。

(040) Peach

📕 書誌情報

Porcine In Vivo Validation of a Virtual Contrast Model: The Influence of Contrast Agent Properties and Vessel Flow Rates.

T W Peach, Y Ventikos, J V Byrne, Z You

AJNR Am J Neuroradiol, 2016 Dec

  • Keywords: NA

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
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💬 AI 翻訳タイトル

仮想造影モデルのブタ生体内検証：造影剤特性および血管流量の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤における造影剤滞留のin silico予測に対して、推定血流量と造影剤特性がどのように影響するかを明らかにすることである。
  • 方法として、ブタに4つの側壁型動脈瘤を作成し、血管造影下で造影剤流動パターンおよび減衰率を観察したうえで、3D血管造影から簡略化したComputational Fluid Dynamics（CFD）モデルを構築し、造影剤滞留をa prioriに予測した。
  • 結果として、造影剤の浸潤およびwashoutパターンはCFDモデルにより正確に予測されたが、造影剤減衰率は約25%過小評価されており、この誤差は推定した親血管流量に起因し、造影剤の粘度および密度の影響は無視できることが示された。
  • 結論として、動脈瘤モデルにおける造影剤減衰率は親血管流量と強い線形相関を示し、造影剤物性は生理学的範囲内では減衰率の変動にほとんど寄与しないことが明らかとなった。

(041) Tangen

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Clearance of Subarachnoid Hemorrhage from the Cerebrospinal Fluid in Computational and In Vitro Models.

K Tangen, N S Narasimhan, K Sierzega, T Preden, A Alaraj, A A Linninger

Ann Biomed Eng, 2016 Dec

  • Keywords: Computational fluid dynamics, In vitro model, Lumbar drain, Subarachnoid hemorrhage

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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    • FWCI: None
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💬 AI 翻訳タイトル

計算モデルおよびin vitroモデルにおけるくも膜下出血の脳脊髄液からのクリアランス

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、くも膜下出血（SAH）後の脳脊髄液（CSF）空間に残存する血液成分の除去効率を、モデル実験およびComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を用いて明らかにすることである。
  • 研究方法として、ヒト中枢神経系（CNS）の解剖学的構造とCSF動態を再現したベンチトップモデルを構築し、基底槽にブタ血液を注入してSAHを模擬し、異なる腰椎ドレナージ速度および体位条件下で除去効果を評価するとともに、CFDモデルにより血液クリアランスを予測した。
  • その結果、ベンチトップ実験とCFD解析の双方から、体位とドレナージ速度が血液除去効率を大きく左右する主要因であることが示され、特に直立位での治療が頭蓋内CSF区画からの汚染物除去を最大化することが明らかとなった。
  • 結論として、本研究で構築・検証されたベンチトップCNSモデルおよびCFD予測は、SAH患者に対する腰椎ドレナージの患者特異的治療戦略の最適化に資する可能性を示すものである。

(042) Ellwein [24]

📕 書誌情報

Toward translating near-infrared spectroscopy oxygen saturation data for the non-invasive prediction of spatial and temporal hemodynamics during exercise.

Laura Ellwein, Margaret M Samyn, Michael Danduran, Sheila Schindler-Ivens, Stacy Liebham, John F LaDisa

Biomech Model Mechanobiol, 2017 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

運動時の空間的・時間的血行動態を非侵襲的に予測するための近赤外分光法酸素飽和度データの翻訳に向けて

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、運動負荷時における胸部大動脈の血行動態を明らかにし、近赤外分光法(NIRS)による組織酸素飽和度データを非侵襲的CFD境界条件推定に応用する可能性を検証することである。
  • 方法として、被験者に仰臥位ペダリング運動を行わせ、安静時心拍数の130%、150%、170%に相当する負荷でPC-MRIによる胸部大動脈および腕頭動脈の血流計測を取得し、同時にNIRSにより組織酸素飽和度(oxygen saturation)を測定した。
  • CFD解析の結果、上行大動脈外側湾曲部および下行大動脈内側湾曲部における低い時間平均WSSは運動負荷により増加したものの依然として低値を示し、腕頭動脈前面では低WSSが持続し、さらに大動脈内側湾曲部の高いOscillatory WSSも運動中に持続していたことが示された。
  • 結論として、運動の利点にもかかわらず局所的に潜在的有害WSS指標への連続曝露が示唆され、さらにPC-MRIによる流量分布とNIRS由来の組織酸素抽出量には線形関係が認められたことから、NIRSデータを運動時CFD境界条件設定の代替として利用するための6ステップ手順が提案された。

(043) Liu [36] ⭐

📕 書誌情報

Functional assessment of the stenotic carotid artery by CFD-based pressure gradient evaluation.

Xin Liu, Heye Zhang, Lijie Ren, Huahua Xiong, Zhifan Gao, Pengcheng Xu, Wenhua Huang, Wanqing Wu

Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2016 Sep 01

  • Keywords: carotid artery bifurcation, computational simulation, patient-specific geometry, pressure gradient, stenosis

  • DOI: 10.1152/ajpheart.00888.2015

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 36
    • FWCI: 3.02219604 ⭐
    • Citation Percentile: 91.80 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

CFDに基づく圧力勾配評価による頸動脈狭窄の機能的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、圧力勾配（pressure gradient, PG）を用いた頸動脈狭窄の重症度評価の有用性を検討することである。
  • 本研究では、19名の頸動脈狭窄患者から得られたドップラー超音波およびMRIデータに基づき31例の患者固有頸動脈モデルを再構築し、定常状態のcomputational fluid dynamics（CFD）解析によってPGを算出した。
  • 解析の結果、PGは重度狭窄と高い相関を示し（r = 0.902）、さらに蛇行度（tortuosity）および分岐角は内頸動脈狭窄部の圧力低下と負の相関を示し、1症例あたり10分未満で計算可能であった。
  • 結論として、PGは狭窄重症度分類の精度向上に寄与し得る指標であり、特にPG = 0.88が重度狭窄を識別する潜在的な閾値として提案された。

(044) Wang [178] 🌟

📕 書誌情報

Flow diverter effect of LVIS stent on cerebral aneurysm hemodynamics: a comparison with Enterprise stents and the Pipeline device.

Chao Wang, Zhongbin Tian, Jian Liu, Linkai Jing, Nikhil Paliwal, Shengzhang Wang, Ying Zhang, Jianping Xiang, Adnan H Siddiqui, Hui Meng, Xinjian Yang

J Transl Med, 2016 Jul 02

  • Keywords: Computational fluid dynamics (CFD), Hemodynamics, Intracranial aneurysm, LVIS, Wall shear stress (WSS)

  • DOI: 10.1186/s12967-016-0959-9

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 178
    • FWCI: 12.83470314 🌟
    • Citation Percentile: 99.23 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤血行動態に対するLVISステントのフローダイバーター効果：EnterpriseステントおよびPipelineデバイスとの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，新規Low-profile Visualized Intraluminal Support（LVIS®D）デバイスの血流転向効果を定量化し，PipelineデバイスおよびEnterpriseステントとの比較をCFD（computational fluid dynamics）解析により行うことである。
  • 3D DSAから構築した3例の脳動脈瘤モデルに対し，Enterprise，LVIS，Pipelineデバイスを血管腔に適合させて仮想配置し，WSS，流速，圧力などの血行動態指標を比較した。
  • 単独LVISステントは二重Enterpriseステントよりも大きなWSSおよび流速低下を示し，二重LVISステントは単独Pipelineよりも強い血流低減効果を示し，最も大きな効果は二重Pipelineステントで認められた。
  • 本研究はLVISステントのフローダイバーターとしての血流修飾効果を初めて解析したものであり，LVISステントがPipelineには及ばないものの有意な血行動態変化を生じ，特に二重LVISステントはPipelineを上回る転向効果を示すことが明らかとなった。

(045) Cebral

📕 書誌情報

Regional Mapping of Flow and Wall Characteristics of Intracranial Aneurysms.

Juan R Cebral, Xinjie Duan, Piyusha S Gade, Bong Jae Chung, Fernando Mut, Khaled Aziz, Anne M Robertson

Ann Biomed Eng, 2016 Dec

  • Keywords: Cerebral aneurysms, Collagen architecture, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Micro-CT, Multi-photon microscopy, Specimen resection

  • DOI: NA

  • Article: NA

  • OpenAlex: NA

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

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  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における流れおよび壁特性の領域別マッピング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、切除された脳動脈瘤標本において、局所的な血行動態と局所的な壁構造を対応付けるための新たなマッピング手法を確立することである。
  • 本手法は、画像ベースのComputational Fluid Dynamics（CFD）、組織切除、3Dプリントモデルを用いた切除標本のmicro-CT撮像、3D血管モデルとの位置合わせ、多光子顕微鏡による壁構造解析、および局所的パラメータの領域マッピングを組み合わせたものである。
  • さらに、術中に外科医が切除部位を3Dモデル上に直接記録できる新規3D仮想マーキングツールを用い、中大脳動脈瘤症例により局所壁せん断応力とコラーゲン線維配向や壁形状などの局所壁特性との関係を明らかにした。
  • 本手法は、局所壁内応力と局所壁構造との関係解明にも応用可能であり、脳動脈瘤の異質性評価に対する新たな学術的貢献を提供する。

(046) Neidlin [40]

📕 書誌情報

Hemodynamic analysis of outflow grafting positions of a ventricular assist device using closed-loop multiscale CFD simulations: Preliminary results.

Michael Neidlin, Chiara Corsini, Simon J Sonntag, Sebastian Schulte-Eistrup, Thomas Schmitz-Rode, Ulrich Steinseifer, Giancarlo Pennati, Tim A S Kaufmann

J Biomech, 2016 Sep 06

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Lumped parameter modelling, Multiscale simulations, Outflow grafting, VAD hemodynamics

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2016.06.003

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 40
    • FWCI: 2.55707997
    • Citation Percentile: 89.47

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💬 AI 翻訳タイトル

閉ループマルチスケールCFDシミュレーションを用いた補助心室デバイス流出グラフト位置の血行動態解析：予備的結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、HeartWare HVAD の流出グラフトを左・右鎖骨下動脈に留置した場合の血行動態学的妥当性を、標準的な上行大動脈および下行大動脈への吻合と比較して評価することである。
  • 方法として、3次元CFDモデルの大動脈弓と、LVAD 支援下の循環動態を表す集中定数モデルを結合したマルチスケール数値モデルを構築し、左・右鎖骨下動脈への3種類の吻合角度（90°, 60°, 30°）に加えて、標準的な吻合部位を模擬した。
  • その結果、左・右鎖骨下動脈への流出グラフトは標準的なカニュレーションと同等の血行動態を示し、吻合角度を90°から30°へ変更すると冠動脈および脳灌流量が6–9%増加し、壁面せん断応力（WSS）が35%低下した。
  • 以上より、検討した血管形状において鎖骨下動脈への吻合はHVAD にとって実行可能な選択肢であり、血流配分およびWSS の観点からも有望であると結論づけられる。

(047) Byun [5]

📕 書誌情報

The Numerical Study of the Hemodynamic Characteristics in the Patient-Specific Intracranial Aneurysms before and after Surgery.

Jun Soo Byun, Sun-Young Choi, Taewon Seo

Comput Math Methods Med, 2016

💬 AI 翻訳タイトル

患者特異的頭蓋内動脈瘤における手術前後の血行力学特性に関する数値的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，CTA から再構築した患者特異的頭蓋内動脈幾何形状を用いて，動脈瘤手術の前後における血行力学的特性の変化を評価することである。
  • 方法として，剛体壁を仮定した上で ANSYS v15 を用いた三次元 CFD 解析を行い，非圧縮性ニュートン流体の層流条件下で術前・術後モデルの血流挙動を比較した。
  • その結果，動脈瘤内部の複雑な渦構造は術前後で類似していた一方，術前モデルでは強い流入ジェットが瘤内に侵入し，術後モデルでは流れ場が大きく変化し，特に術後の平均壁面せん断応力（WSS）はモデル1で約3倍，モデル2で約20倍に増加した。
  • 結論として，モデル2における娘嚢状動脈瘤領域の低WSS部位が破裂と関連することから，動脈瘤領域のWSS分布は破裂リスク予測に有用な指標となることが示された。

(048) Sarvghad-Moghaddam

📕 書誌情報

CFD modeling of the underwash effect of military helmets as a possible mechanism for blast-induced traumatic brain injury.

Hesam Sarvghad-Moghaddam, Asghar Rezaei, Mariusz Ziejewski, Ghodrat Karami

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2017 Jan

  • Keywords: CFD, Underwash effect, flow direction, helmet, overpressure, shockwaves

  • 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

爆風誘発性外傷性脳損傷の一因となり得る軍用ヘルメットのアンダーウォッシュ効果に関するCFDモデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、軍用ヘルメット内部に侵入した衝撃波が反対側に高圧領域を形成するアンダーウォッシュ現象の発生機構を解明することである。
  • 本研究では、頭部‐ヘルメット系に対して様々な入射方向から到来する圧縮性空気の乱流・超音速流れをCFD（computational fluid dynamics）シミュレーションにより解析し、入射過圧およびヘルメットと頭部の隙間サイズの影響を評価した。
  • 解析の結果、ヘルメット外側を流れる空気による逆流誘発圧力と、ヘルメット後方曲面で生じる運動量変化がアンダーウォッシュの主因であり、特に側方からの衝撃波が最大のアンダーウォッシュ過圧を生じることが示された。
  • さらに、入射衝撃波強度が増加するとアンダーウォッシュの増加率は低下することが明らかとなり、本研究は爆風下におけるヘルメット防護性能の理解に重要な示唆を与える。

(049) Tsuji [33]

📕 書誌情報

Stagnation and complex flow in ruptured cerebral aneurysms: a possible association with hemostatic pattern.

Masanori Tsuji, Tatsuya Ishikawa, Fujimaro Ishida, Kazuhiro Furukawa, Yoichi Miura, Masato Shiba, Takanori Sano, Hiroshi Tanemura, Yasuyuki Umeda, Shinichi Shimosaka, Hidenori Suzuki

J Neurosurg, 2017 May

  • Keywords: ACA = anterior cerebral artery, AFI = aneurysm formation indicator, CFD = computational fluid dynamics, GON = gradient oscillatory number, ICA = internal cerebral artery, MCA = middle cerebral artery, OSI = oscillatory shear index, RIBBVA = Research Institute for Brain and Blood Vessels–Akita, STL = stereolithography, WSS = wall shear stress, WSSG = WSS gradient, computational fluid dynamics, hemostatic mechanism, histopathological examination, ruptured aneurysm, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2016.3.JNS152264

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 33
    • FWCI: 2.87674381
    • Citation Percentile: 90.69 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

破裂脳動脈瘤における停滞および複雑血流：止血パターンとの関連性の可能性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂脳動脈瘤における止血パターンが血栓形成位置により異なるという組織学的所見に基づき、これらの止血パターンが特異的な血行力学的特徴を有するかをCFD（computational fluid dynamics）解析により検討することである。
  • 方法として、26例の破裂中大脳動脈瘤を対象に3D CT血管撮影およびクリッピング時の組織採取を行い、組織学的検査による止血パターンの分類と形態学的パラメータの算出を行い、さらに一過性解析によりWSS関連指標および渦核領域を示すInvariant Qを求め、止血パターン間で比較した。
  • 結果として、形態モデル生成不能の3例を除外した23例の解析において、inside-patternはoutside-patternと比べて有意に低いドーム体積、低いgradient oscillatory numberおよびInvariant Q、そして高いaneurysm formation indicatorを示した。
  • 結論として、inside-pattern動脈瘤はoutside-pattern動脈瘤よりも単純な血流パターンおよび低い血流停滞を有する可能性があり、CFDは破裂脳動脈瘤の止血パターンを特徴づける上で有用である。

(050) Kambayashi [3]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics analysis of tandem carotid artery stenoses: Investigation of neurological complications after carotid artery stenting.

Yukinao Kambayashi, Hiroyuki Takao, Kouichi Shinohara, Takashi Suzuki, Sho Takayama, Soichiro Fujimura, Shunsuke Masuda, Mituyoshi Watanabe, Tomoaki Suzuki, Chihebeddine Dahmani, Toshihiro Ishibashi, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Technol Health Care, 2016 Sep 14

  • Keywords: Carotid artery stenting, carotid stenosis, cerebral blood flow, computational fluid dynamics, neurological complication

  • DOI: 10.3233/THC-161217

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 6.34

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💬 AI 翻訳タイトル

連続性頸動脈狭窄に対する計算流体力学解析：頸動脈ステント留置後の神経学的合併症の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，複数病変を含む連続性頸動脈狭窄症例において，頸動脈ステント留置（CAS）後に生じた神経学的合併症が脳血流（CBF）低下に起因するかを計算流体力学（CFD）により検討することである。
  • 方法として，70歳男性患者に対し，バルーン血管形成術およびCASの前後で三次元デジタルサブトラクション血管造影（3D-DSA）を施行し，得られた患者固有の血管形状と流体特性を基に計算格子を生成し，質量流量，圧力，fractional flow reserve，および流線などの血行動態指標を算出した。
  • 結果として，CAS後のシミュレーションでは総頸動脈から内頸動脈への質量流量割合が9%から14%へ上昇したものの，CBFの改善は5%にとどまったことが示された。
  • 結論として，CFD解析は，本症例での神経学的合併症が塞栓性事象ではなく不十分なCBFに起因することを示唆し，連続性頸動脈狭窄においては頸外病変のみへのCASではCBFの十分な改善が得られない可能性を明らかにし，各狭窄部位への治療効果を非侵襲的かつ定量的に評価し得ることを示した。

(051) Iosif [22]

📕 書誌情報

Role of terminal and anastomotic circulation in the patency of arteries jailed by flow-diverting stents: from hemodynamic changes to ostia surface modifications.

Christina Iosif, Philipp Berg, Sebastien Ponsonnard, Pierre Carles, Suzana Saleme, Sanita Ponomarjova, Eduardo Pedrolo-Silveira, George A C Mendes, Eduardo Waihrich, Gilles Trolliard, Claude-Yves Couquet, Catherine Yardin, Charbel Mounayer

J Neurosurg, 2017 May

  • Keywords: 3DRA = 3D rotational angiography, APhA= ascending pharyngeal artery, CCA = common carotid artery, CFD = computational fluid dynamics, DSA = digital subtraction angiography, ECA = external carotid artery, FDS = flow-diverting stent, MCA = middle cerebral artery, MR angiography, MRI, OCT = optical coherence tomography, RM = rete mirabile, ROI = region of interest, SEM = scanning electron microscopy, SSS = stent shear stress, collateral arteries, embolization, endothelialization, flow-diverting stent, interventional neurosurgery, ostium, pcMRA = phase-contrast MR angiography

  • DOI: 10.3171/2016.2.JNS152120

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 22
    • FWCI: 1.99159187
    • Citation Percentile: 86.35

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターステントによってジェイルされた動脈の開存性における終末および吻合循環の役割：血行動態変化から動脈口表面形態変化まで

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーターステント(FDS)留置によりジェイルされる動脈分枝における側副血行の有無が、直後の血行動態変化および3か月後の動脈口(ostia)表面形態に与える影響を明らかにすることである。
  • 方法として、吻合型および終末型の動脈循環モデルを持つブタを2群に分け、FDSにより右上行咽頭動脈をジェイルしたうえで、time-resolved 3D phase-contrast MR angiography により血流量と流速を測定し、さらに3か月後に走査電子顕微鏡で動脈口表面を評価した。
  • 結果として、吻合型のGroup Aではステント留置直後にジェイルされた動脈の平均血流量が有意に低下した一方、終末型のGroup Bでは有意な低下を認めず、3か月後の動脈口表面積はGroup BでGroup Aより大幅に大きかった。
  • 結論として、側副血行が存在する場合にはFDSによるジェイルが即時の血流低下を招き、側副血行がない場合にはその低下が生じにくく、さらに終末型では3か月後の動脈口表面積が大きく、ステント後の流速低下と強く相関することが示された。

(052) Levitt [22]

📕 書誌情報

Computational Modeling of Venous Sinus Stenosis in Idiopathic Intracranial Hypertension.

M R Levitt, P M McGah, K Moon, F C Albuquerque, C G McDougall, M Y S Kalani, L J Kim, A Aliseda

AJNR Am J Neuroradiol, 2016 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

特発性頭蓋内圧亢進症における静脈洞狭窄の計算科学的モデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、特発性頭蓋内圧亢進症患者における硬膜静脈洞の血行動態環境を、患者固有の計測値を基に計算流体力学(CFD)で定量的に評価することである。
  • 方法として、6名の患者に対しMR静脈造影と静脈洞内圧測定を行い、それらの解剖学的情報と静脈圧を境界条件とした患者固有CFDモデルを構築した。
  • 結果として、全患者で静脈洞モデルの再構築に成功し、圧較差が病的と判断された患者群では、静脈洞全体の血流量および狭窄部の壁面せん断応力が非病的群よりも高値を示した。
  • 結論として、硬膜静脈洞の血行動態は患者固有の解剖学および生理学的データを用いてCFD解析が可能であり、病的圧較差の存在が血流量および壁面せん断応力の上昇と関連することが示された。

(053) Aoki [61] ⭐

📕 書誌情報

Sustained expression of MCP-1 by low wall shear stress loading concomitant with turbulent flow on endothelial cells of intracranial aneurysm.

Tomohiro Aoki, Kimiko Yamamoto, Miyuki Fukuda, Yuji Shimogonya, Shunichi Fukuda, Shuh Narumiya

Acta Neuropathol Commun, 2016 May 09

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤内皮細胞における乱流を伴う低壁面せん断応力負荷によるMCP-1 の持続的発現

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤ドーム部における低壁面せん断応力と乱流が既存動脈瘤の拡大にどのように関与するかを明らかにすることである。
  • 3D-Computational Fluid Dynamics（CFD）により3例の未破裂脳動脈瘤の壁面せん断応力を算出し、その値を基に内皮細胞に低壁面せん断応力および乱流を負荷してRNA sequence解析を行った。
  • 解析の結果、低壁面せん断応力負荷群では細胞分裂・増殖関連シグナルが過剰代表され、乱流付加によりそれがさらに増強され、さらにMCP-1 を含む炎症細胞遊走因子の発現が低壁面せん断応力と乱流の併存条件下で上昇した。
  • ラットモデルを用いた検証では内皮細胞層でMCP-1 の持続的発現が確認され、これらの知見は低壁面せん断応力と乱流が内皮細胞におけるMCP-1 発現を持続させ、炎症悪化と動脈瘤拡大・破裂に寄与する可能性を示した。

(054) Ren [49] ⭐

📕 書誌情報

Reproducibility of image-based computational models of intracranial aneurysm: a comparison between 3D rotational angiography, CT angiography and MR angiography.

Yuan Ren, Guo-Zhong Chen, Zhen Liu, Yan Cai, Guang-Ming Lu, Zhi-Yong Li

Biomed Eng Online, 2016 May 06

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤に対する画像ベース計算モデルの再現性：3D回転血管撮影、CT血管撮影およびMR血管撮影の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CTA、MRA、および3DRAに基づいて再構築された脳動脈瘤の計算モデルにおける形態学的および血行力学的パラメータの差異を評価することである。
  • 10名の脳動脈瘤患者に対しCTA・MRA・3DRAを実施し、それぞれの画像データから3種類の患者固有モデルを構築してCFD解析を行い、形態および血行力学パラメータを比較した。
  • 形態学的にはCTAモデルと3DRAモデル間ではaspect ratio の差異が最小であり、MRAモデルと3DRAモデル間では瘤サイズの差異が最小であった一方、血行力学的にはWSS の平均値に大きなばらつきが認められた。
  • 以上より、CTAとMRAは幾何形状再現に大きな差はないものの、血行力学指標には画像モダリティ間で重要な相違が生じ得るため、CFD結果の解釈時にはこれらの影響を考慮すべきであり、主要な流れパターンの解析であればいずれのモダリティも有用と考えられる。

(055) Sherif [10]

📕 書誌情報

Very large and giant microsurgical bifurcation aneurysms in rabbits: Proof of feasibility and comparability using computational fluid dynamics and biomechanical testing.

Camillo Sherif, Erwin Herbich, Roberto Plasenzotti, Helga Bergmeister, Ursula Windberger, Georg Mach, Gerhard Sommer, Gerhard A Holzapfel, Thomas Haider, Martin Krssak, Guenther Kleinpeter

J Neurosci Methods, 2016 Aug 01

  • Keywords: Aneurysm model, Cerebral aneurysms, Computational fluid dynamics, Giant aneurysms, Very large aneurysms

  • DOI: 10.1016/j.jneumeth.2016.04.020

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 0.88515194
    • Citation Percentile: 76.15

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ウサギにおける超大型および巨大分岐部脳動脈瘤の微小外科的作製：計算流体力学および生体力学的試験を用いた実現可能性と比較性の検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、巨大脳動脈瘤に対する新規血管内治療デバイスの評価に適した、信頼性の高いin vivoモデルの作製と、その血行動態的および生体力学的比較可能性を検証することである。
  • 方法として、11匹のウサギに外頸静脈を用いた長い瘤状パウチを両側総頸動脈分岐部に縫合し、4週間後に3T-MRA撮像、さらにCFDシミュレーションおよび血液粘度測定に基づく境界条件設定、並びに二軸機械試験による機械特性評価を実施した。
  • 結果として、10例（90.9%）で動脈瘤開存が確認され、うず流を伴う複雑な流れ場がウサギおよびヒト巨大動脈瘤の双方で認められ、ウサギの低い血液粘度は壁面せん断応力を有意に低減させ、生体力学試験ではウサギ動脈瘤壁の剛性がヒト未破裂動脈瘤よりも低いことが示された。
  • 結論として、本モデルは高い開存率と低い合併症率を示し、血行動態の観点でヒト巨大動脈瘤との良好な比較可能性を有し、さらに実験的動脈瘤はヒト動脈瘤より脆弱である可能性が示唆された。

(056) Jing [9]

📕 書誌情報

Analysis of Multiple Intracranial Aneurysms with Different Outcomes in the Same Patient After Endovascular Treatment.

Linkai Jing, Jian Liu, Ying Zhang, Nikhil Paliwal, Hui Meng, Shengzhang Wang, Xinjian Yang

World Neurosurg, 2016 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

同一患者における血管内治療後に異なる転帰を示した複数頭蓋内動脈瘤の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、同一患者内で異なる転帰（再開通または安定）を示した複数の頭蓋内動脈瘤を対象として、動脈瘤特異的因子、治療関連因子、および血行力学的因子が再開通に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として、2010年から2015年に診断された複数動脈瘤症例の中から13組の動脈瘤ペアを後方視的に解析し、患者個別のComputational Fluid Dynamics（CFD）モデルを構築して、仮想ステント展開法およびporous mediumモデルによるコイル模擬を用いた血行力学解析を行った。
  • 解析の結果、動脈瘤径、ネック径、破裂の有無、平均流速の減少率、および壁面せん断応力（wall shear stress）が再開通と有意に関連していた一方で、治療関連因子や平均圧力の減少率は有意な関連を示さなかった。
  • 結論として、小動脈瘤径およびネック径、未破裂動脈瘤、そして明瞭な血流低減を伴う周囲血行動態は、動脈瘤塞栓術の中期耐久性に寄与する重要因子であることが示唆された。

(057) Sarrami-Foroushani [11]

📕 書誌情報

Effects of Variations of Flow and Heart Rate on Intra-Aneurysmal Hemodynamics in a Ruptured Internal Carotid Artery Aneurysm During Exercise.

Ali Sarrami-Foroushani, Mohsen Nasr Esfahany, Hamidreza Saligheh Rad, Kavous Firouznia, Madjid Shakiba, Hossein Ghanaati

Iran J Radiol, 2016 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

運動時における内頸動脈破裂性脳動脈瘤内の血流および心拍数変動が瘤内血行動態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心拍数および内頸動脈（ICA）流量の変動がICA動脈瘤内の血行動態に与える影響をCFD（Computational Fluid Dynamics）解析を用いて検討することである。
  • 患者特異的CTA画像から構築した動脈瘤の三次元形状モデルを基に、異なる流量および心拍数条件を設定した3種類の血行動態状態についてCFD解析を実施した。
  • 解析の結果、3つのシミュレーション条件間で血行動態は大きく変化し、一部の条件では直観に反する挙動が確認され、また収縮期および時間平均壁せん断応力（wall shear stress）と壁圧は主流血流量に比例して変化した。
  • 本研究は、血行動態における血管形状の重要性と、患者特異的CFD解析が異なる血流条件下における動脈瘤内血行動態評価に有用であることを示した。

(058) Varble [23]

📕 書誌情報

Flow Instability Detected by High-Resolution Computational Fluid Dynamics in Fifty-Six Middle Cerebral Artery Aneurysms.

Nicole Varble, Jianping Xiang, Ning Lin, Elad Levy, Hui Meng

J Biomech Eng, 2016 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

56例の中大脳動脈瘤における高解像度計算流体力学による流れ不安定性の検出

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、商用CFDソルバーが脳動脈瘤内の速度変動を捉える能力と限界を評価し、flow instability を定量化する指標である fluctuation kinetic energy（fKE）が破裂予測に有用か、さらにどの幾何学的因子がこれらの変動と関連するかを検討することである。
  • 著者らはまず、瘤内流動変動を捉えるためには二次精度離散化スキームおよび高い空間・時間分解能が必要であることを確認した。
  • 続いて、56例の患者特異的中大脳動脈瘤（破裂12例）に対して、サイクル平均の一定流入境界条件を用いた過渡的高解像度CFD解析を行い、fKE と幾何学的パラメータとの相関を検討した結果、流れの不安定性は56例中8例で観察され、いずれも未破裂の分岐部動脈瘤であり、fKE は破裂と未破裂の識別には有用でなかった。
  • 本研究の結論として、サイクル平均一定流入条件に基づく flow instability は動脈瘤破裂の指標とはならず、fKE は動脈瘤サイズおよびサイズ比と正の相関を示し、これらの不安定性は流入ジェットが瘤内空間に侵入する際の崩壊と関連する可能性が示唆された。

(059) Brinjikji [42] ⭐

📕 書誌情報

Hemodynamic differences between unstable and stable unruptured aneurysms independent of size and location: a pilot study.

Waleed Brinjikji, Bong Jae Chung, Carlos Jimenez, Christopher Putman, David F Kallmes, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2017 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

サイズおよび部位に依存しない不安定および安定未破裂脳動脈瘤間の血行力学的差異：パイロット研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤において放射線学的に安定な例と不安定な例の間で、サイズと部位に依存しない血行力学的特徴の差異を明らかにすることである。
  • 方法として、3D回転血管撮影画像を有し経時的に追跡された未破裂脳動脈瘤12組（安定瘤と不安定瘤のペア）に対し、患者固有のcomputational fluid dynamics（CFD）モデルを作成し、拍動流条件下で解析を行い、得られた血行力学的および形態学的変数をWilcoxonの符号付順位検定により比較した。
  • その結果、低壁面せん断応力領域（low shear stress area, LSA）は不安定瘤で安定瘤の2.26倍と有意に大きく（p=0.0499）、平均渦度は不安定瘤で安定瘤の0.57倍と低かった一方で、形態学的指標には有意差が認められなかった。
  • 結論として、不安定未破裂脳動脈瘤は安定瘤と比較して血行力学的に異なる特徴を示し、特にLSAの増大が不安定性と関連する可能性が示唆されたが、これらの知見は今後の大規模研究での検証が必要である。

(060) Suzuki [71] ⭐

📕 書誌情報

Determining the Presence of Thin-Walled Regions at High-Pressure Areas in Unruptured Cerebral Aneurysms by Using Computational Fluid Dynamics.

Tomoaki Suzuki, Hiroyuki Takao, Takashi Suzuki, Yukinao Kambayashi, Mitsuyoshi Watanabe, Hiroki Sakamoto, Issei Kan, Kengo Nishimura, Shogo Kaku, Toshihiro Ishibashi, Satoshi Ikeuchi, Makoto Yamamoto, Yukihiko Fujii, Yuichi Murayama

Neurosurgery, 2016 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における高圧領域の薄壁部位をComputational Fluid Dynamics（CFD）により同定する手法の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤における高圧領域で生じる薄壁部位（TWRs）をCFD解析により予測可能かどうかを検証することである。
  • 方法として、中大脳動脈瘤50例を対象に拍動流条件下で最大圧力領域（Pmax）を算出し、術中に観察されたTWRsとの対応を5名の脳神経外科医が評価した。
  • その結果、50例中41例（82.0%）でPmax領域とTWRsが一致し、さらに圧力差（PD）は一致群で有意に高く、ROC解析によりPDがTWRsの予測に有用であることが示された。
  • 結論として、高いPDは未破裂脳動脈瘤におけるTWRsを予測するための重要な指標となり得ることが明らかとなった。

(061) Boegel [9]

📕 書誌情報

Patient-individualized boundary conditions for CFD simulations using time-resolved 3D angiography.

Marco Boegel, Sonja Gehrisch, Thomas Redel, Christopher Rohkohl, Philip Hoelter, Arnd Doerfler, Andreas Maier, Markus Kowarschik

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2016 Jun

  • Keywords: Angiography, Computational fluid dynamics, Cone beam CT, Flow quantification, Hemodynamics

  • DOI: 10.1007/s11548-016-1367-6

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 1.2889505
    • Citation Percentile: 80.28

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

時間分解能3D血管撮影を用いたCFDシミュレーションのための患者個別化境界条件の設定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、単一の3D回転血管撮影データから、CFD（computational fluid dynamics）シミュレーションに必要な患者個別化流入境界条件を自動推定する手法を開発することである。
  • 本手法では、血管モデルを再構築した後、測定可能な血流速度分布の統計解析により平均流速を推定し、さらにCFDと仮想血管撮影を用いた反復最適化により拍動性を推定し、心拍数と流入波形の同期も自動的に算出する。
  • 評価では2例の臨床データを用い、合成回転血管撮影データとの比較により平均流速と拍動性に対する低誤差、ならびに心拍数の高精度推定が確認され、実測とシミュレーションのtime-intensity curveは良好に一致した。
  • 以上より、本手法は単一の回転血管撮影から高精度の患者特異的流入境界条件を推定でき、脳動脈瘤などの血行動態解析におけるCFDシミュレーションの精度向上に寄与する可能性が示された。

(062) Walcott [22]

📕 書誌情報

Predictive modeling and in vivo assessment of cerebral blood flow in the management of complex cerebral aneurysms.

Brian P Walcott, Clemens Reinshagen, Christopher J Stapleton, Omar Choudhri, Vitaliy Rayz, David Saloner, Michael T Lawton

J Cereb Blood Flow Metab, 2016 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

複雑脳動脈瘤の治療における脳血流の予測モデリングおよびin vivo評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複雑脳動脈瘤の管理において、予測的計算モデルおよびin vivo血行動態評価がどのように活用されているかを明らかにすることである。
  • 本レビューでは、血行動態の変化を伴うバイパス術や血流転換用ステントなどの治療戦略に関連するリスクと、これらを評価するための最新の計算モデリングおよびin vivo評価手法を検討した。
  • 分析の結果、計算流体力学（CFD）を含む予測モデリングとin vivo測定技術が、治療介入による意図しない虚血のリスク評価および血流変化の理解に有用であることが示された。
  • 結論として、これらの技術は複雑脳動脈瘤患者に対するリスク層別化と治療計画を改善し、臨床実践における意思決定を支援する重要な手段となっている。

(063) Park [30]

📕 書誌情報

Hemodynamic Characteristics Regarding Recanalization of Completely Coiled Aneurysms: Computational Fluid Dynamic Analysis Using Virtual Models Comparison.

Wonhyoung Park, Yunsun Song, Kye Jin Park, Hae-Won Koo, Kuhyun Yang, Dae Chul Suh

Neurointervention, 2016 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

完全にコイル塞栓された動脈瘤の再開通に関する血行力学的特性：仮想モデル比較を用いた数値流体解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、完全閉塞と判断された後に再開通した脳動脈瘤において、再発に関連する血行力学的特性を明らかにすることである。
  • 方法として、再開通後の3D回転血管撮影から作成したCFDモデルと、コイルおよび再開通部を人工的に除去して作成した初期血管の対照CFDモデルを用いたペア仮想モデルを五症例で比較した。
  • 結果として、全症例で再開通部に一致して高い壁面せん断応力(WSS)が認められ、四症例では動脈瘤頸部前方に低速度の小さな渦形成が確認され、再発部位は高WSSおよび／または小渦の形成と一致していた。
  • 結論として、再開通動脈瘤は頸部断面でWSSの上昇と小渦形成を示し、これらの血行力学的特徴が将来のコイル塞栓後再開通の一因である可能性が示唆された。

(064) Sudhir [1]

📕 書誌情報

Computing the difference between life and death: Prerupture blood flow analysis of a fatal aneurysm bleed.

B J Sudhir, J B Reddy, Girish Menon, T Jayachandran

Neurol India, 2016

💬 AI 翻訳タイトル

生死を分ける計算：致死的破裂に至った脳動脈瘤の破裂前血流解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、致死的破裂直前に撮像された脳動脈瘤の血行力学的特性を解析し、脳動脈瘤破裂リスク予測のための指標となり得る定量的パラメータの可能性を検討することである。
  • 方法として、患者の巨大内頚動脈瘤に対するCT angiogram画像を基に、Computational Fluid Dynamics（CFD）を用いた患者特異的血流シミュレーションを実施した。
  • 解析の結果、壁面せん断応力（wall shear stress）、圧分布、流線（flow streamlines）が算出され、破裂に至る血行力学的状況に関する示唆が得られた。
  • 結論として、得られた客観的な血流力学データは、将来的に脳動脈瘤破裂予測を目的としたCFDシミュレーション研究における基準となる可能性が示された。

(065) Rivera [25]

📕 書誌情報

Original Research: Sickle cell anemia and pediatric strokes: Computational fluid dynamics analysis in the middle cerebral artery.

Christian P Rivera, Alessandro Veneziani, Russell E Ware, Manu O Platt

Exp Biol Med (Maywood), 2016 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

原著論文：鎌状赤血球貧血と小児脳卒中：中大脳動脈における血流の数値流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、鎌状赤血球貧血（SCA）患児における脳動脈血流速度上昇の要因を明らかにするため、血液および動脈壁特性を変化させたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施することである。
  • 方法として、2次元モデルにおいて中大脳動脈（MCA）、内頚動脈（ICA）、前大脳動脈（ACA）に様々な程度の狭窄を付与したシミュレーションを行い、さらにSCA患児のMRI血管像から作成した3次元再構築モデルにおいて有限要素法による血流解析を実施した。
  • 結果として、2次元モデルでは75%狭窄を与えても200 cm/sを超える血流速度には達しなかった一方、3次元モデルではSCA患児の動脈内壁に不均一な隆起構造が観察され、MCA平均流速が非SCA例より高い145 cm/sに達し、さらに大きな再循環領域と低壁せん断応力域が生じていた。
  • 結論として、SCA患児の脳動脈内壁に存在する微小隆起構造が局所的な流れの乱れを惹起し、総合的に血流速度上昇に寄与する可能性が示唆され、これら微細構造の細胞学的起源を特定することが新たな治療標的となり得ることが示された。

(066) Gu

📕 書誌情報

Hemodynamic Differences Between Central ECMO and Peripheral ECMO: A Primary CFD Study.

Kaiyun Gu, Ya Zhang, Bin Gao, Yu Chang, Yi Zeng

Med Sci Monit, 2016 Mar 03

  • 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

中枢ECMOと末梢ECMOにおける血行動態の相違：一次CFD研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中枢ECMO（cECMO）と末梢ECMO（pECMO）の臨床転帰および合併症の差異に寄与する血行動態の違いを数値解析により検証することである。
  • 方法として、理想化した心血管モデルを構築し、pECMOおよびcECMO条件下で大動脈圧と流量を境界条件として設定し、流れパターン、血流分布、合流部流れ、harmonic index（HI）、wall shear stress（WSS）、oscillatory shear index（OSI）を評価した。
  • 結果として、pECMOは上肢および脳循環においてより良好な灌流を示す一方で下肢灌流は低下し、さらに大動脈内壁および後壁で低WSS領域が、また大腿動脈アクセス部で高WSSかつ高OSI（最大0.45）領域が認められ、cECMOでは大動脈弓後壁に高WSS領域が生じた。
  • 結論として、各種ECMO方式の血行動態特性は大きく異なり、これが臨床転帰および合併症の差異の主要因となり得るため、特にpECMOでは下肢虚血のリスクに留意しつつ、ECMOの種類、サポートレベル、使用期間を患者状態に応じて慎重に調整する必要がある。

(067) Liu

📕 書誌情報

Three-dimensional hemodynamics analysis of the circle of Willis in the patient-specific nonintegral arterial structures.

Xin Liu, Zhifan Gao, Huahua Xiong, Dhanjoo Ghista, Lijie Ren, Heye Zhang, Wanqing Wu, Wenhua Huang, William Kongto Hau

Biomech Model Mechanobiol, 2016 Dec

  • Keywords: Cerebral circulation, Cerebral ischemia, Circle of Willis, Computational fluid dynamics, Hemodynamic analysis

  • 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

患者特異的な非完全動脈構造におけるウィリス動脈輪の三次元血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、幾何学的変異によって不完全となったウィリス動脈輪(CoW)における血行動態変化を理解し、脳血流供給状態を精密に評価することである。
  • 本研究では、三次元Computational Fluid Dynamics (CFD) と、CoW流出境界に対する零次元Lumped Parameter Modelを連成した手法を構築し、患者特異的な大動脈から脳動脈に至る動脈構造を用いて血流分布を解析した。
  • 数値シミュレーションの結果、提案手法で得られた血流速度分布はドプラー超音波測定値と高い一致を示し、純抵抗境界条件に比べて精度および一貫性が向上したほか、片側椎骨動脈閉塞が後大脳動脈流量の低下を引き起こし、前大脳動脈流量が後方循環構造に依存することが示された。
  • 本研究は、連成手法が病的CoW構造における血行動態変化を包括的に評価でき、臨床的に重要な機能的および構造的状態の評価を通じて治療方針決定を支援し得ることを結論づけた。

(068) Yu [6]

📕 書誌情報

An approach to quantitative assessment of hemodynamic differences between unruptured and ruptured ophthalmic artery aneurysms.

Hongyu Yu, Haiyun Li, Jian Liu, Xinjian Yang

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2016 Oct

  • Keywords: Ophthalmic artery aneurysm, computational fluid dynamics, flow field feature energy loss, hemodynamics

  • DOI: 10.1080/10255842.2016.1151009

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 0.66386396
    • Citation Percentile: 72.81

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂および破裂眼動脈瘤における血行動態差の定量的評価手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，新たに提案したEnergy Loss（EL）指標を用いて，眼動脈瘤の破裂と関連する血行動態的差異を明確化することである。
  • 患者特異的3D-DSAデータから再構築した64例の眼動脈瘤モデルを対象に，Computational Fluid Dynamics（CFD）解析を行い，EL，Wall Shear Stress（WSS），およびその他の血行動態指標を比較した。
  • その結果，破裂群では流れ場に基づくEL，平均WSSおよび最大WSSが有意に高く，ロジスティック回帰分析ではELと最大WSSのみが独立した破裂予測因子であることが示された。
  • これらの知見より，新たに提案した流れ場由来のELは，眼動脈瘤の破裂リスクを予測するうえで信頼性の高い指標となり得ることが結論付けられた。

(069) Neidlin [13]

📕 書誌情報

Investigation of hemodynamics during cardiopulmonary bypass: A multiscale multiphysics fluid-structure-interaction study.

Michael Neidlin, Simon J Sonntag, Thomas Schmitz-Rode, Ulrich Steinseifer, Tim A S Kaufmann

Med Eng Phys, 2016 Apr

  • Keywords: Cannulation, Cardiopulmonary bypass, Computational fluid dynamics, Fluid structure interaction

  • DOI: 10.1016/j.medengphy.2016.01.003

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 13
    • FWCI: 0.85235999
    • Citation Percentile: 74.11

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

体外循環中の血行動態の解明：マルチスケール・マルチフィジックス流体‐構造連成解析による研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳自己調節機能（cerebral autoregulation: CA）の低下や大動脈アテローム由来の塞栓に起因する脳低灌流など、体外循環（CPB）中に生じる神経学的合併症の機序を明らかにするため、患者固有の計算流体力学（CFD）モデルを構築することである。
  • 方法として、Baroreflex を 0 次元制御回路としてモデル化し、微分方程式によって 3 次元領域と連成させるとともに、CA を考慮した双方向流体–構造連成（FSI）モデルを構築し、壁面せん断応力（WSS）を算出した。
  • 結果として、特に拍動流条件下において、剛体壁 CFD は FSI 解析よりも高い WSS を示し、また総カニューレ流量に対する割合として評価した場合、上行大動脈分枝血流量は解析手法による大きな影響を受けなかった。
  • 結論として、本研究で開発されたマルチフィジックス・マルチスケール解析フレームワークは、CPB 中の血行動態メカニズムを患者固有レベルで深く理解するための有用な手法であることが示された。

(070) Paliwal [41] ⭐

📕 書誌情報

Virtual stenting workflow with vessel-specific initialization and adaptive expansion for neurovascular stents and flow diverters.

Nikhil Paliwal, Hongyu Yu, Jinhui Xu, Jianping Xiang, Adnan Siddiqui, Xinjian Yang, Haiyun Li, Hui Meng

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2016 Oct

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Enterprise stent, Pipeline Embolization Device, endovascular device, flow diverter, simplex mesh

  • DOI: 10.1080/10255842.2016.1149573

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 41
    • FWCI: 4.86833567 ⭐
    • Citation Percentile: 95.25 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

血管特異的初期化と適応的拡張を用いた脳血管ステントおよびフローダイバータの仮想ステンティングワークフロー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤治療に用いられるステントおよびフローダイバータ(FD)の展開を患者特異的形状で迅速かつ臨床的に実用的な形で再現する仮想ステンティングワークフローを構築することである。
  • 方法として、親血管径に基づく血管特異的初期化を用いて simplex mesh を生成し、mesh と血管壁の距離に応じて拡張力を調整する新規適応的拡張アルゴリズムにより、ステントおよびFDの展開を高速に模擬した。
  • その結果、Enterprise ステントおよび Pipeline Embolization Device(FD) を用いた2例の患者特異的動脈瘤モデルにおいて数秒以内の展開シミュレーションが可能となり、CFD解析では治療後に動脈瘤嚢内の流量低下が観察され、特にFDはステントよりも大きな流入抑制効果を示した。
  • 結論として、本ワークフローは臨床的展開過程を迅速に再現し得ることから、将来的な臨床応用に向けた有望な基盤となることが示された。

(071) Ouared [66] ⭐

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics analysis of flow reduction induced by flow-diverting stents in intracranial aneurysms: a patient-unspecific hemodynamics change perspective.

Rafik Ouared, Ignacio Larrabide, Olivier Brina, Pierre Bouillot, Gorislav Erceg, Hasan Yilmaz, Karl-Olof Lovblad, Vitor Mendes Pereira

J Neurointerv Surg, 2016 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤におけるフローダイバータステント誘発血流低下のCFD解析：患者非依存的な血行動態変化の観点から

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内嚢状動脈瘤に対するフローダイバータステント（FDS）治療において、動脈瘤完全閉塞を達成するために必要な血流変化の程度を明らかにすることである。
  • 方法として、FDS治療を受けた患者の3D回転血管撮影から得られた患者特異的形状に対し、ステント未留置および仮想ステント留置条件でのcomputational fluid dynamics（CFD）解析を行い、さらにROC解析を用いて長期閉塞（12ヶ月）を規定する閾値を評価した。
  • 結果として、12例中9例が12ヶ月以内に閉塞し、平均孔隙率83±3％のFDS留置後における動脈瘤内平均速度低下は有意な指標となり、閉塞に必要な最小速度低下比は0.353であり、AUCは0.889±0.113であった一方、壁面せん断応力および圧力の低下については有意な閾値は同定されなかった。
  • 結論として、側壁型頭蓋内動脈瘤に対するFDS治療が成功するためには、ステント留置後の動脈瘤内平均血流速度を術前の少なくとも3分の1以上低下させることが必要である。

(072) Zhong [18]

📕 書誌情報

Fast Virtual Stenting with Active Contour Models in Intracranical Aneurysm.

Jingru Zhong, Yunling Long, Huagang Yan, Qianqian Meng, Jing Zhao, Ying Zhang, Xinjian Yang, Haiyun Li

Sci Rep, 2016 Feb 15

💬 AI 翻訳タイトル

能動輪郭モデル(Active Contour Model)を用いた高速バーチャルステンティングによる脳動脈瘤処置支援

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤治療におけるステント留置を事前に評価するため、能動輪郭モデル(ACM)に基づく高速バーチャルステンティング手法を開発することである。
  • 本手法では、患者固有血管形状に対して中心線に沿って初期ステントメッシュを生成し、最大内接球径を用いて初期ステント径を設定し、さらに軸平行境界ボックスの衝突判定に基づく拡張終了基準を導入した。
  • その結果、任意形状の血管および脳動脈瘤モデルに対して精度の高い仮想ステント展開が高速に実行可能となり、エッジ効果のない安定した拡張挙動が得られた。
  • 本研究の結論として、提案したACMベースのバーチャルステンティングとCFD解析は、治療戦略の選択および治療計画の最適化に有用であり、臨床的価値を有することが示された。

(073) Jing [48] ⭐

📕 書誌情報

Hemodynamic Effect of Flow Diverter and Coils in Treatment of Large and Giant Intracranial Aneurysms.

Linkai Jing, Jingru Zhong, Jian Liu, Xinjian Yang, Nikhil Paliwal, Hui Meng, Shengzhang Wang, Ying Zhang

World Neurosurg, 2016 May

💬 AI 翻訳タイトル

大型および巨大頭蓋内動脈瘤治療におけるフローダイバータおよびコイルの血行力学的効果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈瘤に対するフローダイバータ（FD）およびコイル留置が誘発する血行力学的変化を評価し、さらに血管造影による経時的フォローアップデータを用いて治療効果を検証することである。
  • 6例の大型および巨大動脈瘤に対してTubridge FDと疎密度コイルを留置し、患者固有モデルを構築したうえで、仮想FD展開法とコイルの多孔質媒体（porous medium）モデルを用いたCFD解析を実施した。
  • Tubridge FD単独により瘤内流速および壁面せん断応力（WSS）が有意に低下し、低WSS領域（LSA）が増加し、さらにコイルの併用はこれらの指標を一層変化させたことが示された。
  • 治療後に強い流入ジェットが残存した症例では部分開存がみられた一方、流入が大幅に弱まった症例では完全閉塞が得られ、FDと補助的コイル留置の併用が血栓形成と動脈瘤閉塞を促進することがCFD解析により示唆された。

(074) Xu [28]

📕 書誌情報

Effect of elasticity on wall shear stress inside cerebral aneurysm at anterior cerebral artery.

Lijian Xu, Michiko Sugawara, Gaku Tanaka, Makoto Ohta, Hao Liu, Ryuhei Yamaguchi

Technol Health Care, 2016 May 18

💬 AI 翻訳タイトル

前大脳動脈における脳動脈瘤内部の壁面せん断応力に対する弾性の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来の剛体仮定による解析では明らかにされていない、弾性壁を有する脳動脈瘤内の壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）への弾性の影響を実験的に解明することである。
  • 方法として、壁変形が可能な弾性動脈瘤モデルを構築し、拍動流条件下において剛体モデルと弾性モデルの両方で粒子画像流速測定法（PIV）を用いてWSSを評価し、さらに圧力調整チャンバーにより壁変形量を制御した。
  • その結果、弾性壁は剛体壁と比較して、WSSのピーク値ならびに空間的および時間的平均WSSを低減することが実験的に確認され、この傾向はfluid-structure interaction（FSI）シミュレーションによって支持された。
  • 結論として、弾性を考慮した動脈壁は剛体仮定の場合よりも脳動脈瘤壁に作用するWSSを系統的に低減することが示され、血管壁力学を評価する上で弾性考慮の重要性が学術的に示された。

(075) Frolov [38] ⭐

📕 書誌情報

Experimental and CFD flow studies in an intracranial aneurysm model with Newtonian and non-Newtonian fluids.

S V Frolov, S V Sindeev, D Liepsch, A Balasso

Technol Health Care, 2016 May 18

  • Keywords: Hemodynamics, aneurysm genesis, cardiovascular system, cerebral circulation, experimental set-up, flow visualization, laser doppler anemometer, mathematical model

  • DOI: 10.3233/THC-161132

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 38
    • FWCI: 3.09803179 ⭐
    • Citation Percentile: 91.27 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

ニュートン流体および非ニュートン流体を用いた頭蓋内動脈瘤モデルにおける実験的およびCFD流れ解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈の患者特異的動脈瘤モデルにおいて、ニュートン流体および非ニュートン流体を用いた実験的手法とCFD解析により、動脈瘤内の流れ構造を定量的に評価することである。
  • 方法として、患者画像データから動脈瘤形状を再構築し、ステレオリソグラフィーを用いて弾性シリコンモデルを作製したうえで、粒子可視化および1D Laser Doppler Anemometer による局所流速計測を行い、さらに非定常CFDシミュレーションをニュートン流体・非ニュートン流体の双方で実施した。
  • 結果として、実験では収縮期終末において動脈瘤ドーム部で最低流速−0.01 m/s、出口中央で最大1 m/sが得られ、またCFDでは壁面せん断応力(wall shear stress)がニュートン流体で3.52 mPa〜10.21 Pa、非ニュートン流体で2.94 mPa〜9.14 Paの範囲を示し、いずれもドーム部で最小、出口開始部で最大となった。
  • 結論として、心周期に伴い動脈瘤内の渦は不安定であり、特にドーム部での低壁面せん断応力が動脈瘤破裂のリスク因子となるという動脈瘤形成の血行力学的理論と本研究結果は一致した。

(076) Munarriz [74] ⭐

📕 書誌情報

Basic Principles of Hemodynamics and Cerebral Aneurysms.

Pablo M Munarriz, Pedro A Gómez, Igor Paredes, Ana M Castaño-Leon, Santiago Cepeda, Alfonso Lagares

World Neurosurg, 2016 Apr

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Rupture, Wall shear stress, Wall tension

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2016.01.031

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 74
    • FWCI: 6.63863955 ⭐
    • Citation Percentile: 97.12 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

血行力学と脳動脈瘤の基礎原理

💬 AI 要約

  • 本レビューの目的は、脳動脈瘤の発生、成長、破裂に影響を及ぼす血行力学的力の基本原理を総説し、その病態生理に関する理解を深めることである。
  • 方法として、血行力学が脳血管壁に与える影響に関する既存の研究を機械工学および分子生物学的観点から整理し、動脈瘤サイズ以外の新たな破裂リスク因子を検討している。
  • その結果、動脈瘤は高い壁面せん断応力（wall shear stress）に曝される血管壁領域に発生し、形成後の血流方向や分布は動脈瘤頸部径、分岐角、母血管径、流出血管径・角度、動脈瘤形状などに依存することが示された。
  • 結論として、動脈瘤の進展および破裂は高値・低値いずれの壁面せん断応力領域とも関連し、血行力学に基づく包括的理解が破裂リスク予測精度の向上と動脈瘤発生機序の解明に寄与すると考えられる。

(077) Malaspinas [33] ⭐

📕 書誌情報

A spatio-temporal model for spontaneous thrombus formation in cerebral aneurysms.

O Malaspinas, A Turjman, D Ribeiro de Sousa, G Garcia-Cardena, M Raes, P-T T Nguyen, Y Zhang, G Courbebaisse, C Lelubre, K Zouaoui Boudjeltia, B Chopard

J Theor Biol, 2016 Apr 07

  • Keywords: Blood-flow, Cerebral aneurysm, Clotting, Lattice Boltzmann, Numerical modelling, Thrombosis

  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2015.12.022

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 33
    • FWCI: 6.01694461 ⭐
    • Citation Percentile: 96.79 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における自発的血栓形成のための時空間モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤内で生じる血栓形成過程を記述するための新規数値モデルを提案することである。
  • 本モデルはCFDシミュレーションと、大域的な空間・時間スケールで血栓形成を支配すると考えられる主要な生体力学的プロセスを組み合わせて構築された。
  • モデルの基礎となる仮説は、in vitro実験および臨床観察に基づいて設定され、その妥当性が検証された。
  • その結果、本モデルは巨大脳動脈瘤において患者個別にセグメンテーションされた血栓の形状および体積を高精度に再現できることが示された。

(078) Liu [25]

📕 書誌情報

Recanalization, Regrowth, and Delayed Rupture of a Previously Coiled Unruptured Anterior Communicating Artery Aneurysm: A Longitudinal Hemodynamic Analysis.

Jian Liu, Linkai Jing, Chao Wang, Ying Zhang, Xinjian Yang

World Neurosurg, 2016 May

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓後に再開通・再増大・遅発性破裂を呈した未破裂前交通動脈瘤の経時的血行力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、極めて稀とされるコイル塞栓後の未破裂脳動脈瘤における遅発性破裂について、その経時的血行力学的変化を明らかにすることである。
  • 本症例では、未破裂前交通動脈瘤に対する塞栓術後の再開通・再増大・破裂の経過に対して、computational fluid dynamics を用いて各時点の壁せん断応力（WSS）および収縮期最大時の血流速度を解析した。
  • 解析の結果、高流量インピンジメントが再開通と関連し、高 WSS および高血流速度がブレブ形成を伴う再増大を誘発し、低 WSS が破裂のリスク因子であることが示された。
  • 以上から、血行力学特性の不均一性が血管内治療後の脳動脈瘤転帰に関与し、高流量インピンジメントと高 WSS が再開通・再増大に、低 WSS が破裂に関連することが示唆された。

(079) Vardakis [58]

📕 書誌情報

Investigating cerebral oedema using poroelasticity.

John C Vardakis, Dean Chou, Brett J Tully, Chang C Hung, Tsong H Lee, Po-Hsiang Tsui, Yiannis Ventikos

Med Eng Phys, 2016 Jan

  • Keywords: Aquaporins, Cerebral oedema, Computational Fluid Dynamics, Endoscopic ventriculostomy, Finite Element Method, Fourth Ventricular Outlet Obstruction, Gliosis, Hydrocephalus, Intracranial Pressure, Multiple-Network Poroelastic Theory, Periventricular lucency

  • DOI: 10.1016/j.medengphy.2015.09.006

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 58
    • FWCI: 0.58195566
    • Citation Percentile: 63.65

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💬 AI 翻訳タイトル

多孔質弾性理論を用いた脳浮腫の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳浮腫形成と脳内液体の産生・輸送・排出との相互作用を理解するために、Multiple-Network Poroelastic Theory (MPET) を用いた統合的解析枠組みを構築することである。
  • 方法として、MPET に基づく新規な時空間モデルを構築し、一次元の有限差分–Computational Fluid Dynamics (CFD) 連成モデルと二次元 Finite Element Method (FEM) モデルの2形式で適用した。
  • 結果として、1次元連成モデルにより第4脳室出口閉塞に起因する浮腫形成を軽減するための内視鏡的第4脳室開窓術の役割を解析でき、2次元FEMモデルは周囲脳室領域など浮腫形成に関連する特徴の再現に有効であることが示された。
  • 結論として、本研究は多孔質弾性理論が脳浮腫および脳内流体力学の統合的理解に適した枠組みであることを示し、疾患解析における有用性を学術的に示した。

(080) Wang [24]

📕 書誌情報

Hemodynamic alterations after stent implantation in 15 cases of intracranial aneurysm.

Chao Wang, Zhongbin Tian, Jian Liu, Linkai Jing, Nikhil Paliwal, Shengzhang Wang, Ying Zhang, Jianping Xiang, Adnan H Siddiqui, Hui Meng, Xinjian Yang

Acta Neurochir (Wien), 2016 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

15例の頭蓋内動脈瘤におけるステント留置後の血行動態変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対するステント併用コイル塞栓術後の瘤内血行動態変化を明らかにし、その変化が動脈瘤部位と関連するかを検討することである。
  • 方法として、Enterpriseステントおよびコイルで治療された15例の動脈瘤症例を後方視的に解析し、患者固有形状に基づくステント留置前後のvirtual stenting CFDモデルを構築した。
  • その結果、ステント留置後には瘤内の平均壁面せん断応力（WSS）および流速が有意に低下し、ICA-OphA動脈瘤とPcoA動脈瘤の間でこれらの変化量に有意差は認められず、いずれの動脈瘤でも圧力はほとんど変化しなかった。
  • 本研究は、ステント留置により瘤内流速とWSSが動脈瘤の部位に依存せず一貫して減少する一方で、収縮期ピーク圧には大きな影響を及ぼさないことを示しており、ステント併用治療の血行動態的効果を裏付ける重要な知見を提供する。

(081) Karmonik [6]

📕 書誌情報

Relationships and redundancies of selected hemodynamic and structural parameters for characterizing virtual treatment of cerebral aneurysms with flow diverter devices.

C Karmonik, J R Anderson, J Beilner, J J Ge, S Partovi, R P Klucznik, O Diaz, Y J Zhang, G W Britz, R G Grossman, N Lv, Q Huang

J Biomech, 2016 Jul 26

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバータデバイスによる仮想治療における脳動脈瘤の血行力学的および構造的パラメータの関係性と冗長性

💬 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デバイス（FDD）による仮想治療前後の血行力学的および構造的パラメータ間の関係性を定量化し、冗長性を明らかにすることである。
  • 10例の脳動脈瘤を対象に、SILKデバイスのFDD治療を動脈瘤オスティウムのポロシティ低減として模擬した定常CFD（computational fluid dynamics）解析を実施し、複数の速度・圧力パラメータおよび形態指標を算出し、多変量相関解析（MCA）と階層クラスタ解析（HCA）により依存関係を評価した。
  • 解析の結果、動脈瘤内速度は平均0.14 m/s低下し、母血管の速度と有意に相関し、圧力変化も母血管および動脈瘤内圧値と高い相関を示し、さらにMCAにより速度間および圧力間の統計的有意な相関が確認された。
  • HCAでは速度・圧力・構造パラメータがそれぞれ別のクラスタに分類され、全パラメータまたは非冗長パラメータのみを用いた場合でも類似したクラスタ結果が得られ、FDD治療前後のパラメータには強い相互相関と冗長性が存在することが示された。

(082) Nair [10]

📕 書誌情報

Hemodynamic characterization of geometric cerebral aneurysm templates.

Priya Nair, Brian W Chong, Aprinda Indahlastari, James Lindsay, David DeJeu, Varsha Parthasarathy, Justin Ryan, Haithem Babiker, Christopher Workman, L Fernando Gonzalez, David Frakes

J Biomech, 2016 Jul 26

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Geometric template, Hemodynamics, Particle image velocimetry

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2015.11.034

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 0.71755998
    • Citation Percentile: 72.45

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤形状テンプレートにおける血行動態特性の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、臨床的に認識されている三つの脳動脈瘤幾何学的因子と四つの臨床的に重要な血行動態指標との基礎的関係を明らかにし、脳動脈瘤評価における幾何学・血行動態統合的指標の構築に寄与することである。
  • 本研究では、八種類の理想化テンプレート形状に対し、定常および脈動流条件下でComputational Fluid Dynamics（CFD）解析とParticle Image Velocimetry（PIV）計測を行い、幾何学因子である瘤ドームサイズ（DS）、ドーム・ネック比（DNR）、親血管接触角（PV-CA）が血行動態指標（Vrms、WSS、CNF）へ与える寄与を主効果解析により定量化した。
  • 解析の結果、DNRが最も大きな影響を及ぼし、特に瘤内Vrmsへの75.05%の寄与を含め、全指標に対して35%以上の寄与を示し、続いてDSがCNFへの43.94%の寄与を含め全指標に20%以上寄与し、PV-CAおよび因子間交互作用も10%以上の寄与を示した。
  • 理想化テンプレートと類似した形状をもつ解剖学的動脈瘤モデル間で血行動態応答の整合性が確認され、本研究は幾何学単独および組み合わせ因子が血行動態に与える影響を明確化し、テンプレートベースの評価手法が臨床応用に有望であることを示した。

(083) Lv [38]

📕 書誌情報

Hemodynamic and morphological characteristics of unruptured posterior communicating artery aneurysms with oculomotor nerve palsy.

Nan Lv, Ying Yu, Jinyu Xu, Christof Karmonik, Jianmin Liu, Qinghai Huang

J Neurosurg, 2016 Aug

  • Keywords: AR = aspect ratio, CFD = computational fluid dynamics, EI = ellipticity index, IA = intracranial aneurysm, LSA = low WSS area, NSI = nonsphericity index, ONP = oculomotor nerve palsy, OSI = oscillatory shear index, PCoA = posterior communicating artery, RA = rotational angiography, SR = size ratio, UI = undulation index, WSS = wall shear stress, computational fluid dynamics, hemodynamics, intracranial aneurysm, morphology, rupture, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2015.6.JNS15267

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 38
    • FWCI: 2.39186661
    • Citation Percentile: 87.17

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💬 AI 翻訳タイトル

動眼神経麻痺を伴う未破裂後交通動脈瘤の血行力学的および形態学的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動眼神経麻痺（ONP）を呈する未破裂後交通動脈（PCoA）瘤を解析することで、高い破裂リスクを有する脳動脈瘤の血行力学的および形態学的特徴を明らかにすることである。
  • 本研究では、ONP を伴う未破裂 PCoA 動脈瘤14例、破裂 PCoA 動脈瘤33例、無症候性未破裂 PCoA 動脈瘤21例を対象とし、臨床的・形態学的・血行力学的指標を比較した。
  • 解析の結果、臨床的特徴には有意差が認められなかった一方で、サイズ、アスペクト比、サイズ比、Undulation Index、Nonsphericity Index、Ellipticity Index、正規化壁せん断応力（WSS）、および低WSS領域割合に有意差が認められ、特にONP群と無症候性未破裂群、破裂群と無症候性未破裂群の間で顕著な差が示された。
  • ONPを伴う未破裂 PCoA 動脈瘤は無症候性未破裂瘤とは異なるが破裂瘤と類似した特徴を示しており、より大きなサイズ、不整形形状、低WSSが高い破裂リスクに関連する可能性が示唆された。

(084) Berg [54] ⭐

📕 書誌情報

Endothelialization of over- and undersized flow-diverter stents at covered vessel side branches: An in vivo and in silico study.

Philipp Berg, Christina Iosif, Sebastien Ponsonnard, Catherine Yardin, Gábor Janiga, Charbel Mounayer

J Biomech, 2016 Jan 04

  • Keywords: Computational Fluid Dynamics (CFD), Endothelialization, Flow-diverting stent, Stent shear stress, Virtual stenting

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2015.10.047

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 54
    • FWCI: 5.26210654 ⭐
    • Citation Percentile: 95.20 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

被覆血管分枝における過大サイズおよび過小サイズのフローダイバーターステントの内皮化：インビボおよびインシリコ研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター治療において局所的なステントストラット圧縮の違いが分枝血管の内皮化および開存性に与える影響を、過大サイズおよび過小サイズのステント留置を通じて検討することである。
  • 方法として、大型白色ブタの右総頸動脈に2種類のPipeline Embolization Deviceを留置し、DSAおよびPC‑MRIにより留置前後と3か月後の血行動態を評価し、さらに走査型電子顕微鏡により内皮化を観察したほか、実形状に基づくvirtual stentingおよび高解像度Computational Fluid Dynamics (CFD) により血流解析を行った。
  • 結果として、過大サイズのステントは伸長配置となりステント孔が開大した一方、過小サイズでは短縮配置となり孔が密集し、3か月後には前者で側枝の開存が維持されたのに対し、後者ではほぼ完全に閉塞したことが示された。
  • 結論として、virtual stentingとCFD解析は実験結果を支持し、ステント選択と留置戦略が分枝血管の開存性を大きく左右するため、脳灌流維持のためには慎重な治療計画が不可欠であることが示された。

(085) Nam [20]

📕 書誌情報

Hemodynamic Impact of Systolic Blood Pressure and Hematocrit Calculated by Computational Fluid Dynamics in Patients with Intracranial Atherosclerosis.

Hyo Suk Nam, Fabien Scalzo, Xinyi Leng, Hing Lung Ip, Hye Sun Lee, Florence Fan, Xiangyan Chen, Yannie Soo, Zhongrong Miao, Liping Liu, Edward Feldmann, Thomas Leung, Ka Sing Wong, David S Liebeskind

J Neuroimaging, 2016 May

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内アテローム硬化症患者における収縮期血圧およびヘマトクリットの計算流体力学（CFD）解析による血行動態への影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内アテローム硬化症（ICAS）患者において、生理学的パラメータが狭窄下流の脳血行動態に及ぼす影響をCFD解析により明らかにすることである。
  • 方法として、CTA画像から構築したCFDモデルに対し、3段階の収縮期血圧およびヘマトクリット値を入口境界条件として設定し、圧力、せん断ひずみ率（SSR）、および血流速度の比を算出し、線形混合モデルにより解析を行った。
  • その結果、圧力比は収縮期血圧と狭窄重症度の交互作用によって予測され、圧力低下は収縮期血圧および狭窄重症度と関連したが、ヘマトクリットとは関連しなかったことが示された。
  • 以上より、収縮期血圧は狭窄度とともに狭窄病変部での圧力低下に影響し、生理学的条件が狭窄後血流のさらなる変化に重畳し得ることが示唆された。

(086) Nair [19]

📕 書誌情報

Hemodynamic Characterization of Geometric Cerebral Aneurysm Templates Treated With Embolic Coils.

Priya Nair, Brian W Chong, Aprinda Indahlastari, Justin Ryan, Christopher Workman, M Haithem Babiker, Hooman Yadollahi Farsani, Carlos E Baccin, David Frakes

J Biomech Eng, 2016 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

塞栓コイルで治療された幾何学的脳動脈瘤テンプレートの血行力学的特性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の幾何学的因子であるドーム径（DS）および親血管接触角（PV-CA）、ならびに治療因子であるコイル充填率（PD）と、臨床的に重要な血行力学指標（Vrms、WSS、CNF）との関係を明確にすることである。
  • 方法として、二段階多因子実験計画に基づき、仮想および物理モデルの脳底動脈先端部動脈瘤を構築し、CFDおよびPIVを用いて治療前後の定常流・拍動流血行力学を評価した。
  • 結果として、PDは動脈瘤嚢内のVrmsおよびWSSに最も大きな影響を及ぼし、DSは頸部近傍のCNFに最も大きく寄与することが示され、さらにPV-CAは未治療時には影響が小さいものの、コイル塞栓後には影響が増大することが明らかとなった。
  • 結論として、これらの知見は動脈瘤再発および破裂リスクの理解に重要な示唆を与え、提案した手法が血管内治療計画に有用となる可能性が示された。

(087) Galarza [18]

📕 書誌情報

Parametric study of ventricular catheters for hydrocephalus.

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

Acta Neurochir (Wien), 2016 Jan

  • Keywords: Cerebrospinal fluid (CSF), Computational fluid dynamics (CFD), Flow, Hydrocephalus, New designs, Obstruction, Parameters, Shunt, Ventricular catheter (VC)

  • DOI: 10.1007/s00701-015-2618-y

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 0.72744457
    • Citation Percentile: 66.71

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💬 AI 翻訳タイトル

水頭症治療における脳室カテーテルのパラメトリック研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，脳室カテーテル内における脳脊髄液流動を理解し，流れの偏りによる閉塞リスクを低減するための設計指針を明らかにすることである。
  • 方法として，排液セグメント数，セグメント間距離，各セグメントの孔数と孔径，および孔の角度配置をパラメータとした三次元数値モデルを用いた解析を実施した。
  • 解析の結果，バルブに最も近い排液セグメントに流量が集中しやすく，これらのパラメータが流量分布およびせん断応力に直接的な影響を及ぼすことが明らかとなった。
  • 結論として，本研究で導出した設計原則は脳室カテーテルの流れをより均一化し，閉塞を防ぐことでデバイスの長期耐用性を向上させる可能性を示す。

(088) Somayaji

📕 書誌情報

Perspectives on Development and Regulation of Therapeutic Products for CED-Based Therapy of Neurodegenerative Diseases.

Mahadevabharath R Somayaji

Curr Pharm Biotechnol, 2016

  • 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

神経変性疾患に対するCED ベース治療用治療製品の開発および規制に関する展望

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、神経変性疾患に対する治療薬開発において、血液脳関門（BBB）を回避する手法としてのconvection-enhanced delivery（CED）の意義と課題を概説することである。
  • 本論文は、神経変性疾患の病因、CED 技術の基本原理、およびCED を用いた治療製品の開発と規制の現状について文献的手法により整理した。
  • 分析の結果、CED はBBB を効果的にバイパスし、標的脳領域へ薬剤を十分量送達できる有望な方法である一方、利用されている薬剤およびデバイスはいずれも未だ研究段階にあることが示された。
  • 結論として、本研究はCED ベース治療の臨床応用を実現するためには、技術開発、製品標準化、ならびに規制枠組みの整備が重要であることを指摘している。

(089) Can [138] ⭐

📕 書誌情報

Association of Hemodynamic Factors With Intracranial Aneurysm Formation and Rupture: Systematic Review and Meta-analysis.

Anil Can, Rose Du

Neurosurgery, 2016 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の形成および破裂に関連する血行力学的因子：系統的レビューとメタアナリシス

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の形成および破裂と血行力学的因子の大きさ・分布との関連を定量的に評価することである。
  • 著者らはPRISMAガイドラインに従い、2014年10月までの文献を対象として系統的レビューとメタアナリシスを実施し、動脈瘤モデルと前動脈瘤（preaneurysm）モデルの比較、ならびに破裂動脈瘤と未破裂動脈瘤の標準化平均差の統合解析を行った。
  • その結果、動脈瘤形成部位とは高いWall Shear Stress（WSS）および高いGradient Oscillatory Numberが強く正の相関を示し、特に分岐部動脈瘤で正の相関、側壁型動脈瘤では負の相関が認められ、さらに破裂動脈瘤では平均WSSおよびnormalized WSSが有意に低く、low shear areaが有意に高かった。
  • 以上より、CFDモデルに基づく統合解析は、高WSSおよび高Gradient Oscillatory Numberが動脈瘤形成に寄与し、一方で低WSSが動脈瘤破裂と関連する可能性を示し、加えて分岐部か側壁かという動脈瘤位置がこれらの相関に影響することが示唆された。

(090) Song [6]

📕 書誌情報

Virtual stenting of intracranial aneurysms: application of hemodynamic modification analysis.

Yunsun Song, Jooae Choe, Hairi Liu, Kye Jin Park, HyungBin Yu, Ok Kyun Lim, Hyoweon Kim, Darlene Park, Jiajia Ge, Dae Chul Suh

Acta Radiol, 2016 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤におけるバーチャルステンティング：血行動態修飾解析の応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CFD（computational fluid dynamics）に基づく血行動態修飾解析を用いたバーチャルステンティングが、実際のステント留置後の臨床転帰を予測し得るかを検証することである。
  • 方法として、三次元DSA画像を統合型CFDプラットフォームに取り込み、バーチャルステント留置後の血流変化を可視化し、専門家による評価を用いて実際のステント治療後の長期フォローアップ結果と比較した。
  • 結果として、5例の脳動脈瘤においてバーチャルステンティング後のCFD解析は実施可能であり、4例ではシミュレーション結果が実際の血行動態変化と良好に一致し、2名の評価者間でも良好な一致度（κ = 0.657）が得られた。
  • 結論として、患者固有形状に基づくバーチャルステンティングを用いたCFD解析は、ステント留置後の動脈瘤の退縮を予測する簡便かつ効率的なツールとなる可能性が示された。

(091) Neidlin [18]

📕 書誌情報

A numerical framework to investigate hemodynamics during endovascular mechanical recanalization in acute stroke.

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

Int J Numer Method Biomed Eng, 2016 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

急性脳卒中における血管内機械的再開通時の血行動態を解析する数値的フレームワーク

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、吸引型血栓除去術（aspiration thrombectomy）中のウィリス動脈輪における血行動態を多階層的に解析する数値フレームワークを構築することである。
  • 方法として、まずCTA画像に基づいてウィリス動脈輪を1D管網モデルとして構築し、中大脳動脈に血管閉塞を設定した後、該当領域を3D CFD領域へ移行し、さらに複数位置に配置した吸引カテーテルを含むEulerian–Eulerian多相流シミュレーションを実施した。
  • 結果として、1Dおよび3D領域における生理学的血流は文献値と整合することが検証され、また境界圧力連成を用いた領域縮小が計算コスト削減の有効な手法であることが示された。
  • 結論として、本研究で構築した数値フレームワークは脳血管内治療における今後の多様な臨床的課題への応用が期待される。

(092) Oeltze-Jafra [42]

📕 書誌情報

Cluster Analysis of Vortical Flow in Simulations of Cerebral Aneurysm Hemodynamics.

Steffen Oeltze-Jafra, Juan R Cebral, Gábor Janiga, Bernhard Preim

IEEE Trans Vis Comput Graph, 2016 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤血行力学シミュレーションにおける渦流解析のクラスタ分析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤における渦度構造、特に大きな渦が逆向きに回転する小さな渦を包み込むembedded vortexの発生と挙動を、クラスタリング手法を用いて解析・可視化することである。
  • 方法として、CFD（Computational Fluid Dynamics）により得られた脳動脈瘤内血流シミュレーションから渦核線上の流れを抽出し、流線の高速かつ効率的なクラスタリングおよびスペクトルクラスタリングを適用して渦構造の階層的特徴を視覚化した。
  • 結果として、embedded vortexは渦核線上における鞍点-節点分岐（saddle-node bifurcation）で形成されることが示され、クラスタリングは渦構造の全容およびコアラインから離れた領域の流動パターンを詳細に捉えることを可能にした。
  • 結論として、本手法は脳動脈瘤内におけるembedded vortexの形成機序と血行力学的役割の解明を支援し、血管病態の理解を目的とするCFD研究に有用な可視化解析基盤を提供すると考えられる。

(093) Ramachandran [34] ⭐

📕 書誌情報

Assessment of image-derived risk factors for natural course of unruptured cerebral aneurysms.

Manasi Ramachandran, Rohini Retarekar, Madhavan L Raghavan, Benjamin Berkowitz, Benjamin Dickerhoff, Tatiana Correa, Steve Lin, Kevin Johnson, David Hasan, Christopher Ogilvy, Robert Rosenwasser, James Torner, Einar Bogason, Christopher J Stapleton, Robert E Harbaugh

J Neurosurg, 2016 Feb

  • Keywords: CE = contrast enhanced, CTA = CT angiography, Dmax = maximum diameter, LSA = low shear area, MRA = MR angiography, NSI = nonsphericity index, PWT = peak wall tension, TOF = time of flight, aneurysm, aneurysm growth, quantified aneurysm shape, subarachnoid hemorrhage, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2015.2.JNS142265

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 34
    • FWCI: 3.34861325 ⭐
    • Citation Percentile: 90.75 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤の自然経過に対する画像由来リスク因子の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像由来の各種指標が、将来的に不安定化（増大または破裂）する未破裂脳動脈瘤と安定なまま経過する動脈瘤を識別できるかを検証することである。
  • 方法として、4施設で経過観察が推奨された178名の患者（198個の未破裂脳動脈瘤）を前向きに登録し、初診時の画像から形態指標、有限要素法による圧力誘発ピーク壁応力、さらにComputational Fluid Dynamics (CFD) による血流指標を算出した。
  • 追跡期間中央値645日後の評価では、20例が増大し149例は不変であり、いずれの画像由来指標（動脈瘤サイズ、非球面度指数、ピーク壁応力、低壁せん断応力領域など）も安定群と不安定群を統計学的に有意に識別することはできなかった。
  • 結論として、本高度に選択された集団における結果は、画像由来指標が未破裂脳動脈瘤の増大リスクを予測するという仮説を支持せず、治療方針決定における形態指標の重要性を考慮すると選択バイアスが主要な制限因子であることが示唆された。

(094) Lally [32]

📕 書誌情報

In vitro experiments of cerebral blood flow during aspiration thrombectomy: potential effects on cerebral perfusion pressure and collateral flow.

Frank Lally, Mitra Soorani, Timothy Woo, Sanjeev Nayak, Changez Jadun, Ying Yang, John McCrudden, Shailesh Naire, Iris Grunwald, Christine Roffe

J Neurointerv Surg, 2016 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

吸引血栓除去術における脳血流のin vitro実験：脳灌流圧および側副血流への潜在的影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、吸引血栓除去術における異なる吸引条件が灌流流量に与える影響を解明することである。
  • 著者らは、開存血管および閉塞血管内に吸引デバイスを配置したcomputational fluid dynamics（CFD）モデルを用いて流動特性を解析し、さらに開存および血栓で閉塞した血管を用いた物理モデル実験により流れの方向と流量を可視化・測定した。
  • 数学モデルでは、開存血管では吸引によってカテーテル先端より遠位から灌流液が引き込まれる一方、閉塞血管ではカテーテル先端近位側からのみ灌流液が吸引され、遠位の血栓には牽引力が及ばないことが示され、in vitro実験はこの予測を確認した。
  • 本研究は、吸引血栓除去術が有効となるのはカテーテル先端が血栓に直接接触している場合に限られ、接触していない場合には近位側からのみ吸引されるため、側副血流に影響を及ぼす可能性があることを結論づけた。

(095) Farnoush [11]

📕 書誌情報

Effect of endoscopic third ventriculostomy on cerebrospinal fluid pressure in the cerebral ventricles.

Azadeh Farnoush, Kristy Tan, Lauriane Juge, Lynne E Bilston, Shaokoon Cheng

J Clin Neurosci, 2016 Jan

  • Keywords: Cerebral ventricles, Cerebrospinal fluid, Computational fluid dynamics, Endoscopic third ventriculostomy, Hydrocephalus

  • DOI: 10.1016/j.jocn.2015.04.025

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.0184224
    • Citation Percentile: 70.75

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💬 AI 翻訳タイトル

内視鏡的第三脳室開窓術が脳室内脳脊髄液圧に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内視鏡的第三脳室開窓術（ETV）が、中脳水道狭窄の有無によって水頭症における脳脊髄液（CSF）動態にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることである。
  • 方法として、心周期に依存した周期的なCSF流動をモンロー孔での入口境界条件として与え、ETVを第三脳室前壁に設けた直径5 mmの開口として数値モデル化した。
  • その結果、水道狭窄モデルではETVにより脳室内圧が9倍低下し、狭窄なしモデルでは3倍低下することが示され、さらに狭窄なしモデルでは拡張期に脳室内圧が上昇するなどCSF圧波形の時間的特徴が大きく変化した。
  • 本研究は、脳室内CSF圧波形の時間的特性の変化が、中脳水道狭窄を伴わない水頭症に対してETV治療が有効性を示さない理由となり得ることを示唆する。

(096) Peach [17]

📕 書誌情報

Towards Predicting Patient-Specific Flow-Diverter Treatment Outcomes for Bifurcation Aneurysms: From Implantation Rehearsal to Virtual Angiograms.

T W Peach, K Spranger, Y Ventikos

Ann Biomed Eng, 2016 Jan

  • Keywords: Bifurcation aneurysm, Computational fluid dynamics, Flow-diverter, Stent, Virtual contrast, Virtual deployment

  • DOI: 10.1007/s10439-015-1395-3

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 17
    • FWCI: 1.19593331
    • Citation Percentile: 77.92

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💬 AI 翻訳タイトル

分岐部脳動脈瘤に対する患者個別のフローダイバータ治療成績予測に向けて：留置リハーサルから仮想アンギオグラムまで

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐部脳動脈瘤に対するフローダイバータ留置治療の適用性を検討し、治療プロセス全体を事前に再現可能な統合計算モデルを構築することである。
  • 方法として、6例の分岐部脳動脈瘤に対し、70% porosity を有するフローダイバータを仮想的に留置し、血行動態変化を CFD により解析した。
  • 結果として、留置後には動脈瘤 inflow が50%以上減少し、動脈瘤壁のピークおよび平均 wall shear stress も生理的範囲まで低下したほか、jailing された分枝血管の outlet pressure を増加させた追加解析では、動脈瘤 inflow 減少への影響は小さい一方で、分枝血管の流量減少は13–86%と大きな変動を示した。
  • 結論として、本研究は仮想治療前後のコントラスト輸送をモデル化するアンギオグラフィ手法を提案し、臨床的有用性および将来的な in vivo 検証の可能性を有する仮想アンギオグラムの生成が、モデルの妥当性評価手段として有望であることを示した。

(097) Zdanski [29]

📕 書誌情報

Quantitative assessment of the upper airway in infants and children with subglottic stenosis.

Carlton Zdanski, Stephanie Davis, Yi Hong, Di Miao, Cory Quammen, Sorin Mitran, Brad Davis, Marc Niethammer, Julia Kimbell, Elizabeth Pitkin, Jason Fine, Lynn Fordham, Bradley Vaughn, Richard Superfine

Laryngoscope, 2016 May

💬 AI 翻訳タイトル

声門下狭窄を有する乳幼児および小児における上気道の定量的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、声門下狭窄（SGS）を有する小児の医用画像から導出した定量的幾何学指標およびComputational Fluid Dynamics（CFD）モデルが、診断および治療計画に有用であるかを検証することである。
  • 方法として、三次医療機関における後方視的カルテおよび画像レビューを行い、17例のCT画像に対して幾何学的解析とCFD解析を実施し、さらに15例のポリソムノグラフィー（PSG）指標を評価した。
  • 結果として、5つの幾何学指標、7つのCFD指標、および5つのPSG指標のうち、2つの幾何学的指標と1つのCFD指標が外科的介入を受けたSGS患児を識別する上で統計学的に有意であり、これらについて最適なカットオフ値が提示された。
  • 結論として、幾何学およびCFDに基づく定量的評価は、SGS患児に対する外科的介入の要否を判断するうえで高い感度を示し、治療方針決定のための客観的閾値設定に資する可能性が示されたが、研究は単施設・後方視的かつ症例数が少ないという制限があり、今後の検証研究が求められる。

(098) Ribeiro de Sousa [42]

📕 書誌情報

Determination of a shear rate threshold for thrombus formation in intracranial aneurysms.

Daniel Ribeiro de Sousa, Carolina Vallecilla, Kamil Chodzynski, Ricardo Corredor Jerez, Orestis Malaspinas, Omer Faruk Eker, Rafik Ouared, Luc Vanhamme, Alexandre Legrand, Bastien Chopard, Guy Courbebaisse, Karim Zouaoui Boudjeltia

J Neurointerv Surg, 2016 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における血栓形成のためのせん断速度閾値の決定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、自然発生的あるいはFlow Diverter Stent（FDS）留置により誘発される脳動脈瘤内血栓形成を予測し得る血行力学的指標を特定することである。
  • 方法として、21例の患者を対象に動脈瘤内自然血栓量とドーム・ネック比（aspect ratio, AR）の関連を横断的に解析し、さらにCFD解析により得られた動脈瘤内せん断速度（shear rate, SR）に対してFourier解析を実施した。
  • 結果として、自然血栓量はARと強く相関し（R²=0.67, p<0.001）、また血栓形成が認められた症例ではSRの0次、1次、2次調和成分がそれぞれ25/s、10/s、5/sを常に下回り、血栓非形成例ではこれらの値を常に上回っていた。
  • 結論として、血栓形成が起こるSRの閾値が存在する可能性が示され、患者固有のCFDデータに基づくSR解析により、FDS留置後の動脈瘤内血流が血栓促進的となるかを予測できる可能性が示唆された。

(099) Nguyen [3]

📕 書誌情報

Computational analysis of pediatric ventricular assist device implantation to decrease cerebral particulate embolization.

ThuyTien Nguyen, I Ricardo Argueta-Morales, Stephen Guimond, William Clark, Andres Ceballos, Ruben Osorio, Eduardo A Divo, William M De Campli, Alain J Kassab

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2016

  • Keywords: anastomosis, aortic arch, circulatory assist devices, computer applications, pediatric heart surgery, stroke

  • DOI: 10.1080/10255842.2015.1062478

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.17449254
    • Citation Percentile: 57.95

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

小児補助人工心室植込みにおける脳内粒子塞栓低減のための計算論的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，小児における補助人工心室（VAD）植込み後の重大な合併症である脳塞栓リスクを，computational fluid dynamics（CFD）を用いて低減し得るかを検討することである。
  • 方法として，乳児および小児の代表的三次元大動脈弓モデルを構築し，8 mm の VAD outflow-graft（VAD-OG）を各角度で吻合した条件下で血流パターンを CFD により解析し，さらに VAD 起源の粒子軌跡を Lagrangian phase model により計算して脳血管へ流入する割合を評価した。
  • その結果，乳児モデルでは脳血管へ流入する粒子割合は VAD-OG 吻合角度 90°で15％，30°で31％となり（p < 0.0001），小児モデルでは30°で9％，60°で15％となるなど，VAD 植込み形状により脳塞栓リスクが有意に変動した。
  • 結論として，脳梗塞リスクは VAD 植込みジオメトリおよび患者固有の解剖学的特徴に大きく依存しており，CFD は最適な植込み形状を決定することで脳塞栓リスク低減に寄与し得ることが示された。

(100) Xiang [39]

📕 書誌情報

AView: An Image-based Clinical Computational Tool for Intracranial Aneurysm Flow Visualization and Clinical Management.

Jianping Xiang, Luca Antiga, Nicole Varble, Kenneth V Snyder, Elad I Levy, Adnan H Siddiqui, Hui Meng

Ann Biomed Eng, 2016 Apr

  • Keywords: Clinical tool, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Image segmentation, Intracranial aneurysm, Morphology

  • DOI: 10.1007/s10439-015-1363-y

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 39
    • FWCI: 1.91349329
    • Citation Percentile: 83.24

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

AView：頭蓋内動脈瘤における血流可視化と臨床管理のための画像ベース計算ツール

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対する血行力学・形態学的評価を臨床ワークフローに統合するための臨床指向型計算ツールAViewを開発・紹介することである。
  • 本研究では、エンドユーザーの視点からAViewの構造設計を行い、パイロットスタディを実施し、臨床現場からのフィードバックを収集した。
  • その結果、AViewは動脈瘤血行動態および形態に関する可視化・定量化機能を提供し、臨床現場での意思決定および治療計画に有用であることが示された。
  • 結論として、AViewは頭蓋内動脈瘤治療の意思決定支援と治療計画を強化する潜在的な臨床的価値を有することが明らかとなった。

(101) Anderson [91] ⭐

📕 書誌情報

Three-dimensional printing of anatomically accurate, patient specific intracranial aneurysm models.

Jeff R Anderson, Walker L Thompson, Abdulaziz K Alkattan, Orlando Diaz, Richard Klucznik, Yi J Zhang, Gavin W Britz, Robert G Grossman, Christof Karmonik

J Neurointerv Surg, 2016 May

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の脳動脈瘤モデルに対する解剖学的に正確な三次元プリンティング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、fused deposition modeling を用いて患者固有の脳動脈瘤を現実的に再現する手法を開発・検証することである。
  • 方法として、10例の脳動脈瘤について DSA 画像から動脈瘤および近位・遠位親血管の内腔境界をセグメンテーションし、三次元(3D)表面再構築を行い、得られた形状から polylactic acid および MakerBot Flexible Filament による3Dプリント模型を作製した。
  • 結果として、作製されたモデルは元の解剖構造と高い一致を示し、動脈瘤径の測定値は DSA 画像と強い相関を示した (r=0.999, p<0.001) うえ、有意差やバイアスは認められず、さらに MRI を用いた流れの撮像にも成功した。
  • 結論として、本研究で提示された3Dプリント動脈瘤モデルは高い解剖学的精度を有し院内作製が可能であり、既存の用途に加えて、計算流体力学(CFD)研究との比較を目的とした MRI 流体ファントムとしての有用性が確認された。

(102) Larrabide [25]

📕 書誌情報

Change in aneurysmal flow pulsatility after flow diverter treatment.

Ignacio Larrabide, Arjan J Geers, Hernán G Morales, Philippe Bijlenga, Daniel A Rüfenacht

Comput Med Imaging Graph, 2016 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

Flow Diverter治療後の動脈瘤内血流拍動性の変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Flow Diverter（FD）治療が動脈瘤内血流の拍動性（pulsatility）に与える影響を、心周期全体を通して明らかにすることである。
  • 方法として、内頸動脈に位置しFD治療が適応される形態を示す14例の嚢状動脈瘤を対象に、FDを仮想留置した前後でCFD解析を行い、心周期中の各時点で主要な血行動態指標を評価した。
  • その結果、FD治療後には速度のPulsatility Index（PI）が平均36.0%増加し、ピーク収縮期の速度低下量は時間平均速度低下量よりも有意に小さく、また動脈瘤内圧には変化が認められなかった。
  • 結論として、FDにより誘発される血流低下は心周期にわたり大きく変動し、FD治療は動脈瘤内の血流拍動性を有意に増大させることが示された。

(103) Sforza [73] ⭐

📕 書誌情報

Hemodynamics in growing and stable cerebral aneurysms.

Daniel M Sforza, Kenichi Kono, Satoshi Tateshima, Fernando Viñuela, Christopher Putman, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2016 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

増大する脳動脈瘤と安定脳動脈瘤における血行力学特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の増大に関与する血行力学的条件を特定し、動脈瘤の客観的評価と管理に寄与することである。
  • 三次元画像により経時的に追跡された33例の未破裂脳動脈瘤について患者固有のComputational Fluid Dynamics（CFD）モデルを構築し、増大群と安定群の血行力学指標を比較した。
  • 増大動脈瘤は、安定動脈瘤に比べて有意に低いshear rate ratio、より集中したwall shear stress、高いvorticityの減少、さらには低いviscous dissipation ratioを示し、これらの指標に基づくロジスティック回帰モデルは増大と安定を94–100%の精度で識別した。
  • これらの結果より、増大動脈瘤は複雑な嚢内血流パターンと非一様なwall shear stress分布を呈し、血行力学指標に基づく統計モデルが動脈瘤増大の判別に有用であることが示唆された。

(104) Bouillot [32] ⭐

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics with stents: quantitative comparison with particle image velocimetry for three commercial off the shelf intracranial stents.

Pierre Bouillot, Olivier Brina, Rafik Ouared, Hasan Yilmaz, Karl-Olof Lovblad, Mohamed Farhat, Vitor Mendes Pereira

J Neurointerv Surg, 2016 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

ステント留置条件下における計算流体力学：3 種類の市販頭蓋内ステントに対する粒子画像流速計測との定量的比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ステント留置頭蓋内動脈瘤における流速低下および流れパターン変化の予測精度を検証するため、計算流体力学（CFD）を粒子画像流速計測（PIV）と比較することである。
  • 方法として、異なる材料密度を有する3種類の市販ステントを側壁型動脈瘤モデルに留置し、高精度 multi-time lag PIV 法によりレーザーシート流れパターンおよび流速低下を測定し、CFD結果との比較を行った。
  • その結果、未ステントおよび高ポロシティステント条件では流速低下および流れパターンについてCFDとPIVの良好な一致が得られた一方、中間ポロシティステントでは両者の不一致が顕著であった。
  • 結論として、CFDは未ステントおよび高ポロシティステント条件ではPIV計測をほぼ完全に再現したが、中間ポロシティにおける血行動態転移（hemodynamic transition）を再現できず、低ポロシティではドーム部の遅滞流れの再現に限界が示された。

(105) Hodis [20]

📕 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フローダイバータのオーバーサイズ化と動脈瘤閉塞との関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ウサギ動脈瘤モデルにおいてフローダイバータのデバイスサイズ、金属被覆率、および動脈瘤閉塞との関連を明らかにすることである。
  • 方法として、近位親動脈と同サイズ、0.5 mmオーバーサイズ、1.0 mmオーバーサイズのフローダイバータをそれぞれ6例のウサギ嚢状動脈瘤に留置し、8週間後に血管造影評価および動脈瘤オスティウム部の金属被覆率およびpore densityを計測した。
  • 結果として、動脈瘤形状、閉塞度、金属被覆率、pore densityはいずれも群間で統計学的有意差を示さなかったが、動脈瘤閉塞度はデバイスサイズとは無関係にオスティウム径と逆相関した。
  • 結論として、デバイスのオーバーサイズ化は実質的な金属被覆率やpore densityを予測せず、動脈瘤閉塞はこれらの指標ではなくオスティウム径により規定されることが示唆された。