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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2017

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
  • 本調査の趣旨および注意点については調査の概要をご参照ください
  • 調査条件
    • データベース：PubMed
    • 検索キーワード：(Cerebral OR Brain OR Intracranial OR Neuro) AND (Blood OR Flow OR Hemodynamics OR WSS OR Pressure OR Velocity OR Aneurysm OR Rupture OR Stroke OR Stenosis) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2017-01-01 - 2017-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-5.1-chat-latest (OpenAI, 2026-01)
    • データ更新日：2026-01-26

(001) Yoshiki [14]

📕 書誌情報

Intraoperative Rupture of Unruptured Cerebral Aneurysm during Craniotomy: A Case Report.

Kenji Yoshiki, Kouichi Misaki, Iku Nambu, Issei Fukui, Masanao Mohri, Naoyuki Uchiyama, Mitsutoshi Nakada

Case Rep Neurol, 2017

💬 AI 翻訳タイトル

開頭術中に生じた未破裂脳動脈瘤破裂の一例報告

💬 AI 要約

  • 本症例報告の目的は、開頭術中に未破裂脳動脈瘤が破裂した症例を提示し、その病態および背景因子を検討することである。
  • 方法として、術中経過の詳細な観察に加え、術後に動脈瘤形状を用いたcomputational fluid dynamics（CFD）解析を実施した。
  • その結果、動脈瘤は一時的な収縮期血圧上昇に続いて破裂し、CFD解析では破裂部位が極めて低い壁面せん断応力（wall shear stress）領域に位置していることが示された。
  • 以上より、本症例は低壁面せん断応力が動脈瘤破裂に関与しうることを支持し、術中管理およびリスク評価におけるCFD解析の有用性を示唆するものである。

(002) Umeda [56]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics (CFD) using porous media modeling predicts recurrence after coiling of cerebral aneurysms.

Yasuyuki Umeda, Fujimaro Ishida, Masanori Tsuji, Kazuhiro Furukawa, Masato Shiba, Ryuta Yasuda, Naoki Toma, Hiroshi Sakaida, Hidenori Suzuki

PLoS One, 2017

💬 AI 翻訳タイトル

多孔質媒体モデルを用いた計算流体力学（CFD）による脳動脈瘤コイル塞栓術後再発予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，多孔質媒体モデルを用いた計算流体力学（porous media CFD）により未破裂脳動脈瘤のコイル塞栓術後再発を予測することである。
  • 本研究では，37例の未破裂脳動脈瘤を対象とし，追跡血管撮影，治療前の通常CFD（control CFD），および porous media CFD を用いて，形態学的指標，コイル充填率，および血行力学的変数を比較解析した。
  • 解析の結果，再発群では control CFD における流入・流出領域が有意に大きく，さらに porous media CFD による residual flow volume（RFV）が有意に高値を示し，RFV が多変量解析において唯一の独立した有意因子であった。
  • 以上より，porous media モデリングから算出されるRFVは，コイル塞栓後脳動脈瘤の再発を予測する有望な血行力学的指標であることが示唆される。

(003) Endo [10]

📕 書誌情報

Revascularization of the anterior cerebral artery by Y-shaped superficial temporal artery interposition graft for the treatment of a de novo aneurysm arising at the site of A3-A3 bypass: technical case report.

Hidenori Endo, Shin-Ichiro Sugiyama, Toshiki Endo, Miki Fujimura, Hiroaki Shimizu, Teiji Tominaga

J Neurosurg, 2018 Nov 01

  • Keywords: ACA = anterior cerebral artery, CFD = computational fluid dynamics, DSA = digital subtraction angiography, MCA = middle cerebral artery, STA = superficial temporal artery, anterior cerebral artery, bypass surgery, de novo aneurysm, interposition graft, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2017.6.JNS17931

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 0.64690142
    • Citation Percentile: 69.06

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

A3-A3バイパス部位に発生した新生前大脳動脈瘤に対するY字型浅側頭動脈介在グラフトによる前大脳動脈再建：手術手技症例報告

💬 AI 要約

  • 本症例報告の目的は、A3-A3側々吻合部に発生した新生前大脳動脈瘤の病態と治療戦略を明らかにすることである。
  • 方法として、A3-A3側々吻合術を受けた患者における術後新生動脈瘤を評価し、特にcomputational fluid dynamics（CFD）解析を用いて吻合部の血行力学的負荷を検討した。
  • 結果として、吻合部前壁に局所的高wall shear stressが集中し、同部位で新生動脈瘤が形成されていたことが示され、さらにY字型浅側頭動脈（STA）介在グラフトにより両側前大脳動脈の再建と動脈瘤のトラッピングが良好に行われた。
  • 結論として、ACA-ACA側々吻合部における血行力学的ストレスが新生動脈瘤形成の一因となる可能性が示され、Y字型STA介在グラフトは有用な再建術式であり、長期的フォローアップの重要性が示唆された。

(004) Chnafa [101] ⭐

📕 書誌情報

Better Than Nothing: A Rational Approach for Minimizing the Impact of Outflow Strategy on Cerebrovascular Simulations.

C Chnafa, O Brina, V M Pereira, D A Steinman

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

最低限よりも良い：脳血管シミュレーションにおける流出境界条件戦略の影響を最小化するための合理的アプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管 CFD シミュレーションにおける流出境界条件の不確実性が解析結果に与える影響を体系的に評価し、新たに提案する splitting 法の有効性を検証することである。
  • 著者らは、従来一般的に用いられてきた zero‑pressure 法および Murray 則に基づく流量配分法と、新規の splitting 法を比較するため、70 例の中大脳動脈瘤症例に対する 0D シミュレーションおよび 10 例に対する 3D シミュレーションを実施した。
  • その結果、流出戦略間の流量差は最大 70% に達し、特に壁せん断応力（wall shear stress）や振動壁せん断応力（oscillatory wall shear stress）に非無視な影響が確認され、Murray 則と splitting 法が文献報告の生理値に最も近い流量を示した。
  • 結論として、zero‑pressure 法は解析結果に大きな誤差を生じさせるため避けるべきであり、モデル切断位置の恣意性に影響されない splitting 法は標準化された流出境界条件設定のために有望である。

(005) Fujimura [27]

📕 書誌情報

Hemodynamics and coil distribution with changing coil stiffness and length in intracranial aneurysms.

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

J Neurointerv Surg, 2018 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤におけるコイル剛性および長さの変化に伴う血行動態とコイル分布

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，有限要素法（FEM）と数値流体力学（CFD）解析を用いて，コイルの剛性および長さの変化が脳動脈瘤内の血行動態とコイル分布に与える影響を検討することである。
  • 研究では，基本的な側壁型および分岐型動脈瘤モデルを用い，市販コイルを基に剛性と長さを変化させた6種類のコイルモデルを作成し，FEM により塞栓シミュレーションを実施した。
  • その結果，硬いコイルは動脈瘤ドーム外側へ入りやすく，短いコイルはサイズが小さいため頸部周囲へ分布しやすく，CFD 解析ではこれらの分布が流入血流を撹乱することで動脈瘤内速度の低減に寄与することが示された。
  • 本研究は，動脈瘤の外側および頸部領域に高いコイル密度を形成することが効果的な流速低減に重要であり，その達成にはコイルの剛性と長さの選択が有用であることを示した。

(006) Fujimura [32]

📕 書誌情報

A new combined parameter predicts re-treatment for coil-embolized aneurysms: a computational fluid dynamics multivariable analysis study.

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

J Neurointerv Surg, 2018 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓術後の再治療を予測する新規統合パラメータ：計算流体力学を用いた多変量解析研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、コイル塞栓術後の再開通により再治療が必要となる脳動脈瘤を予測するための新規統合パラメータを特定することである。
  • 患者固有形状に基づき、再治療26例と非再治療74例の血流を計算流体力学（CFD）により解析し、術前・術後の血行動態および形態学的因子と臨床情報を多変量解析とロジスティック回帰解析で評価した。
  • 血行動態・形態学的・臨床因子の中で、動脈瘤内の血流速度低下率の小ささ、動脈瘤頸部およびその周囲での圧力上昇率の大きさ、高血圧の存在が再治療に強く寄与し、特に術後の平均血流速度およびその低下率に有意差が認められた。
  • これらの因子を統合した再治療予測指標RPは高い予測精度を示し、塞栓術前にRPを算出することで再治療が必要となる動脈瘤を事前に識別できる可能性が示唆された。

(007) Szajer [88] ⭐

📕 書誌情報

A comparison of 4D flow MRI-derived wall shear stress with computational fluid dynamics methods for intracranial aneurysms and carotid bifurcations - A review.

Jeremy Szajer, Kevin Ho-Shon

Magn Reson Imaging, 2018 May

  • Keywords: 4D flow MRI, Aneurysm, Carotid bifurcation, Computational fluid dynamics, Intracranial, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.mri.2017.12.005

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 88
    • FWCI: 4.74394376 ⭐
    • Citation Percentile: 93.64 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤および頸動脈分岐部における4DフローMRI由来壁面せん断応力と計算流体力学的手法の比較：レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤および頸動脈分岐部における4DフローMRI由来の壁面せん断応力（WSS）の精度を、計算流体力学（CFD）によるWSSと比較することで評価することである。
  • 方法として、4DフローMRIから算出されたWSSとCFD由来のWSSを直接比較した既報の原著研究を体系的にレビューした。
  • 結果として、4DフローMRI由来のWSSはCFD由来のWSSと比較して全体的に過小評価され、とくに高WSS領域でその差異が顕著である一方、WSSの相対的な空間分布は両者で概ね類似していた。
  • 結論として、4DフローMRIはWSSの絶対値を過小評価するものの、その相対的分布は妥当であり、これは頭蓋内動脈瘤や他の脳血管疾患の自然歴評価に有用であり、個別化治療方針の決定に重要な新規リスク指標となり得る。

(008) Machi [36]

📕 書誌情報

Hemodynamics of Focal Versus Global Growth of Small Cerebral Aneurysms.

Paolo Machi, Rafik Ouared, Olivier Brina, Pierre Bouillot, Hasan Yilmaz, Maria I Vargas, Renato Gondar, Philippe Bijlenga, Karl O Lovblad, Zsolt Kulcsár

Clin Neuroradiol, 2019 Jun

  • Keywords: Aneurysm growth, Cerebral aneurysm, Computational flow, Dynamics, Subarachnoid hemorrhage

  • DOI: 10.1007/s00062-017-0640-6

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 36
    • FWCI: 2.80323949
    • Citation Percentile: 87.95

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💬 AI 翻訳タイトル

小型脳動脈瘤における局所的増大と全体的増大の血行力学的差異

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、小型脳動脈瘤における局所的増大と全体的増大を区別し、増大部位における血行力学的微小環境を解析することである。
  • 方法として、追跡期間中に増大を示した小型脳動脈瘤を前向きデータベースから抽出し、形態変化前後の三次元回転血管造影（3DRA）画像を用いて詳細な形状解析およびCFD（computational fluid dynamics）解析を行った。
  • 結果として、6例が解析対象となり、3例は bleb あるいは blister の形成を伴う局所的増大、他の3例は頸部拡大を伴う全体的増大を示し、局所的増大部位では低WSS（wall shear stress）かつ高OSI（oscillatory shear index）、全体的増大では高WSSかつ高WSSG（wall shear stress gradient）が認められた。
  • 結論として、異なる増大様式は固有の血行力学的微小環境に起因する可能性があり、病的WSSの時間的・空間的変化が増大の誘因となると考えられ、今後の血行力学的および組織学的研究において両増大タイプの区別が推奨される。

(009) Varble [16]

📕 書誌情報

Rupture Resemblance Models May Correlate to Growth Rates of Intracranial Aneurysms: Preliminary Results.

Nicole Varble, Kenichi Kono, Hamidreza Rajabzadeh-Oghaz, Hui Meng

World Neurosurg, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

破裂類似モデルは脳動脈瘤の成長率と相関する可能性がある：予備的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（IA）の成長と破裂類似スコア（Rupture Resemblance Score, RRS）との関連性を明らかにすることである。
  • 方法として、5例の増大動脈瘤および6例の非増大動脈瘤の経時的画像を解析し、三次元画像とComputational Fluid Dynamics（CFD）に基づき形態学的（RRSM）、血行力学的（RRSH）、および両者を統合した（RRSC）破裂類似スコアを算出した。
  • その結果、ベースライン時点では統計学的有意差は認められなかったものの、増大動脈瘤ではアスペクト比、Undulation Index、およびRRSCが高い傾向がみられ、さらに成長率と3種類すべてのRRSとの間に有意な相関が確認された。
  • 結論として、増大部位と安定部位の間には壁面せん断応力（Wall Shear Stress）およびOscillatory Shear Indexに有意差が存在し、破裂類似度の高い動脈瘤はより速く成長する可能性が示唆された。

(010) Leng [36]

📕 書誌情報

Translesional pressure gradient and leptomeningeal collateral status in symptomatic middle cerebral artery stenosis.

X Leng, L Lan, H L Ip, F Fan, S H Ma, K Ma, H Liu, Z Yan, J Liu, J Abrigo, Y O Y Soo, D S Liebeskind, K S Wong, T W Leung

Eur J Neurol, 2018 Feb

  • Keywords: CT angiography, arterial stenosis, cerebrovascular diseases, collateral circulation, computational fluid dynamics, stroke

  • DOI: 10.1111/ene.13521

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 36
    • FWCI: 0.93550217
    • Citation Percentile: 75.80

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💬 AI 翻訳タイトル

症候性中大脳動脈狭窄における病変通過圧較差と軟髄膜側副血行路の状態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，CTA（computed tomography angiography）に基づくCFD（computational fluid dynamics）モデルを用いて，中大脳動脈M1部アテローム性狭窄患者における軟髄膜側副血行路（LMC）状態に影響を及ぼす指標を明らかにすることである。
  • 方法として，最近の虚血性脳卒中または一過性脳虚血発作を呈し，M1中大脳動脈に50〜99%のアテローム性狭窄を有する患者を対象とした横断研究を実施し，CTAを基盤として内頸動脈遠位部，M1中大脳動脈，A1前大脳動脈の局所血行動態を反映するCFDモデルを構築し，狭窄部位の病変通過圧較差を算出した。
  • 結果として，85例中38例（44.7%）で良好な患側LMCが認められ，平均病変通過圧較差は14.8 ± 18.1 mmHgであり，高齢（P = 0.030）およびより大きな病変通過圧較差（P = 0.029）が独立して良好なLMCを予測し，低い空腹時血糖値も良好なLMCに対する傾向を示した（P = 0.058）。
  • 結論として，本研究は，頭蓋内アテローム硬化性疾患における病変通過圧較差とLMC成熟との関連性を示唆し，脳血行動態およびLMC進展をより精緻かつ動的に評価する今後の研究の必要性を強調する。

(011) Narata [15]

📕 書誌情報

The Role of Hemodynamics in Intracranial Bifurcation Arteries after Aneurysm Treatment with Flow-Diverter Stents.

A P Narata, F S de Moura, I Larrabide, C M Perrault, F Patat, R Bibi, S Velasco, A-C Januel, C Cognard, R Chapot, A Bouakaz, C A Sennoga, A Marzo

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターステント治療後の脳内分岐動脈における血行力学の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーターステントによって誘発される局所解剖学的変化および血流攪乱が、脳内分岐部における遠位血管径の変化と関連するかを評価することである。
  • 本研究では、フローダイバーターステントで治療された分岐部脳動脈瘤25例の放射線画像および臨床データを解析し、ウィスカープロットとMann-Whitney検定を用いて解剖学的指標と血管径変化の関係を評価し、さらに理想化および患者特異的形状を用いたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施した。
  • 解析の結果、分岐部の非対称性（径比<0.7）が血管径の狭小化や閉塞と強く関連し、CFD解析では非対称分岐（径比<0.65）においてフローダイバーターステント留置後の壁面せん断応力（wall shear stress）が大きく変化することが示された。
  • これらの結果より、フローダイバーターステント治療後の血管径変化には分岐部の非対称性が重要な因子である可能性が示され、さらなる研究と臨床的検証が必要であると結論づけられた。

(012) Liu [15]

📕 書誌情報

Impact of Side Branches on the Computation of Fractional Flow in Intracranial Arterial Stenosis Using the Computational Fluid Dynamics Method.

Haipeng Liu, Linfang Lan, Xinyi Leng, Hing Lung Ip, Thomas W H Leung, Defeng Wang, Ka Sing Wong

J Stroke Cerebrovasc Dis, 2018 Jan

  • Keywords: Side branches, computational fluid dynamics, fractional flow, intracranial arterial stenosis

  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.02.032

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 15
    • FWCI: 0.63704403
    • Citation Percentile: 68.99

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💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）法を用いた頭蓋内動脈狭窄における側枝がFractional Flow計算に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈狭窄のFractional Flow（FF）計算において、CFD解析時に必要となる小側枝の除去がFF値に与える影響を定量的に評価することである。
  • 方法として、70％狭窄を有する理想化血管モデルにさまざまな径と位置の側枝を付加し、さらに5例の患者特異的血管モデルについて側枝の有無を比較するCFDシミュレーションを実施した。
  • その結果、いずれの理想化モデルおよび患者特異的モデルにおいても、側枝を含む場合と除去した場合のFFの相対差は2％以下または1％未満であり、加えて一例の時間依存（transient）モデルでも差は3.5％にとどまった。
  • 結論として、親血管径の50％未満の側枝を除去しても、静的CFD解析におけるFF算出精度への影響は無視できる程度であり、時間依存解析でもその影響は軽微であると示された。

(013) Misaki [12]

📕 書誌情報

Estimated pretreatment hemodynamic prognostic factors of aneurysm recurrence after endovascular embolization.

Kouichi Misaki, Hiroyuki Takao, Takashi Suzuki, Kengo Nishimura, Issei Kan, Ichiro Yuki, Toshihiro Ishibashi, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Technol Health Care, 2017 Oct 23

  • Keywords: Computational fluid dynamics, coil, endovascular treatment, flow rate, intracranial aneurysm, recurrence; pressure, velocity

  • DOI: 10.3233/THC-160495

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 12
    • FWCI: 0.86253523
    • Citation Percentile: 71.74

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💬 AI 翻訳タイトル

血管内塞栓術後の動脈瘤再発に対する前治療時血行動態予測因子の推定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未治療動脈瘤モデルを用いた血行動態解析により、血管内治療後の動脈瘤再発リスクを予測することである。
  • 方法として、後交通動脈（Pcom）動脈瘤のうち再発例5例と非再発例5例の前治療モデルを後方視的に解析し、速度比、流量、圧力比、壁面せん断応力（wall shear stress）といった血行動態因子を評価した。
  • その結果、速度比およびPcomにおける流量が再発群と安定群の間で有意な差を示した（速度比: 0.630 ± 0.062 vs. 0.926 ± 0.051, P=0.016；流量: 56.4 ± 8.9 vs. 121.6 ± 6.7, P=0.008）。
  • 結論として、Pcom動脈の速度および流量は血管内治療後の動脈瘤再発を予測しうる前治療時の予後因子であり、血行動態因子が再発に関連する可能性が示唆された。

(014) Matsuda [5]

📕 書誌情報

Modification of hemodynamics in basilar artery aneurysm by the single and Y stent placement1.

Tatsuya Matsuda, Yasumasa Ito, Kohei Masunaga, Yasuhiko Sakai, Keiko Irie, Koji Iwano, Koji Nagata

Technol Health Care, 2017 Oct 23

💬 AI 翻訳タイトル

単一ステントおよびYステント留置による脳底動脈瘤内血行動態の修飾

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳底動脈瘤に対するステント留置が血行動態に与える影響を、血管分岐角度の違いに着目して明らかにすることである。
  • 方法として、分岐角度を90度と135度に設定し、単一ステント（single stent）およびYステント（Y stent）モデルを含む条件下で、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析とファントムモデル実験を実施した。
  • その結果、135度の場合にはYステント留置時の動脈瘤内流速が、無治療および単一ステント留置時よりも低下し、またOSIが高くAFIが低い領域は単一ステント留置時に最も広く認められた。
  • 結論として、Yステント留置は脳底動脈瘤内における止血および血栓形成を促進する一方、単一ステント留置は動脈瘤の増大や破裂リスクを高める可能性が示唆された。

(015) Skodvin [34] ⭐

📕 書誌情報

Rupture prediction of intracranial aneurysms: a nationwide matched case-control study of hemodynamics at the time of diagnosis.

Torbjørn Øygard Skodvin, Øyvind Evju, Christian A Helland, Jørgen Gjernes Isaksen

J Neurosurg, 2018 Oct

  • Keywords: ACoA = anterior communicating artery, CFD = computational fluid dynamics, IA = intracranial aneurysm, ICA = internal carotid artery, ICI = inflow concentration index, IQR = interquartile range, LSA = low shear area, MCA = middle cerebral artery, OSI = oscillatory shear index, PCoA = posterior communicating artery, PHASES = population, PLc = pressure loss coefficient, SAH = subarachnoid hemorrhage, VDR = viscous dissipation ratio, WSS = wall shear stress, computational fluid dynamics, hemodynamics, hypertension, age, size of aneurysm, earlier SAH from another aneurysm, site of aneurysm, intracranial aneurysm, rupture, subarachnoid hemorrhage, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2017.5.JNS17195

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 34
    • FWCI: 4.31267615 ⭐
    • Citation Percentile: 92.74 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の破裂予測：診断時の血行力学に基づく全国規模マッチド症例対照研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、診断初日に取得された未破裂脳動脈瘤の血行力学的特性が将来的な破裂と関連するかを検討することである。
  • 著者らはコンピュータシミュレーションを用いて36例の未破裂動脈瘤の血行力学を解析し、そのうち12例が後に破裂した群と比較検討した。
  • 解析の結果、発見初期の段階における動脈瘤の血行力学に破裂群と非破裂群の間で差異が存在する可能性が示唆された。
  • これらの知見は、くも膜下出血リスクの予測精度向上に寄与し、事前治療の必要性判断に重要な情報を提供する。

(016) Lv [27]

📕 書誌情報

Hemodynamic Changes Caused by Multiple Stenting in Vertebral Artery Fusiform Aneurysms: A Patient-Specific Computational Fluid Dynamics Study.

N Lv, W Cao, I Larrabide, C Karmonik, D Zhu, J Liu, Q Huang, Y Fang

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

椎骨動脈紡錘状動脈瘤における複数ステント留置が引き起こす血行動態変化：患者特異的Computational Fluid Dynamics研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者特異的Computational Fluid Dynamics（CFD）解析を用いて、椎骨動脈紡錘状動脈瘤に対する異なる複数ステント留置戦略が引き起こす血行動態変化を明らかにし、臨床意思決定に資するエビデンスを提供することである。
  • 方法として、10例の椎骨動脈紡錘状動脈瘤を対象に患者特異的CFDモデルを構築し、仮想ステント留置手法により単一ステントから三重ステントまでの連続的な複数ステント留置をシミュレーションし、壁せん断応力や圧力、Oscillatory Shear Index、Relative Residence Time、流れ場などの指標を比較検討した。
  • その結果、壁せん断応力はステント本数の増加に伴い段階的に低下し、一方でRelative Residence Timeおよび圧力は増加し、流れ場は渦強度の減弱や渦中心の動脈瘤壁からの移動といった改善を示したが、Oscillatory Shear Indexには一貫した変化傾向はみられなかった。
  • 結論として、複数ステント留置は椎骨動脈紡錘状動脈瘤の血行動態を変化させ、動脈瘤内血栓形成を促進し得る一方で、破裂や再開通の潜在的リスクが存在するため、複数ステント留置法を適用する際には慎重な検討が必要である。

(017) Lloyd [24]

📕 書誌情報

Chiari malformation may increase perivascular cerebrospinal fluid flow into the spinal cord: A subject-specific computational modelling study.

Robert A Lloyd, David F Fletcher, Elizabeth C Clarke, Lynne E Bilston

J Biomech, 2017 Dec 08

  • Keywords: Cerebrospinal fluid (CSF), Chiari malformation, Computational fluid dynamics (CFD), Perivascular space, Syringomyelia

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2017.10.007

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 24
    • FWCI: 2.37160018
    • Citation Percentile: 86.62

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💬 AI 翻訳タイトル

キアリ奇形は脊髄内への血管周囲脳脊髄液流入を増加させる可能性がある：被験者特異的計算モデリング研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、キアリ奇形および脊髄空洞症がくも膜下腔圧をどのように変化させ、それに伴って血管周囲腔(Perivascular space)への脳脊髄液流動がどのように変化するかを明らかにすることである。
  • 方法として、健常者9例、脊髄空洞症の有無によって分類されたキアリI型奇形患者15例からMRIに基づく被験者特異的モデルを構築し、算出されたくも膜下腔圧を理想化した血管周囲腔モデルに入力して血管周囲流を評価した。
  • 結果として、空洞を有さないキアリ患者では健常者に比べてピーク圧が46%高く、さらに心周期内で早期に到達し、血管周囲流モデルではこの群が動脈パルス遅延が心周期の4〜10%である条件下で最大の脊髄内流入を示した。
  • 結論として、血管周囲ポンピング率は早期に到達し持続する高圧期と強く相関しており、これらの圧特性が脊髄空洞形成に寄与する可能性が示唆された。

(018) Fujimura [1]

📕 書誌情報

Effect of catheter positions on hemodynamics and coil formation after coil embolization.

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

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2017 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓術におけるカテーテル位置が血行動態およびコイル形成に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，脳動脈瘤治療におけるコイル塞栓術において，カテーテル位置の変化が血行動態およびコイル形成に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として，有限要素法およびComputational Fluid Dynamics（CFD）を用いて基本的な分岐型動脈瘤モデルに対するコイル塞栓術を数値的にシミュレーションした。
  • 結果として，塞栓後の流速低下はNeck Volume Embolization Ratio（NVER）と高い相関を示し（相関係数0.955），またカテーテル先端位置と塞栓コイル重心位置（rCG）との間にも高い相関が認められた（相関係数0.866）。
  • 結論として，NVER は分岐型および側壁型動脈瘤における有効な流速低下に重要であり，さらに初回コイルをフレーミングコイルとして適切に配置するためには，カテーテル先端を動脈瘤下部に位置させることが有用である。

(019) Yujie Li [5]

📕 書誌情報

Sensitivity study on modelling a flow-diverting stent as a porous medium using computational fluid dynamics.

David I Verrelli, William Yang, Winston Chong, Makoto Ohta

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2017 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

多孔質媒体としてモデル化したフローダイバータステントに対する感度解析：数値流体力学(CFD)を用いた検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ(FD)ステントを多孔質媒体としてモデル化した際に、生じる血行動態予測の感度を評価することである。
  • 方法として、CFD解析により多孔質媒体の厚さおよび透過率(permeability)を系統的に変更し、それらが血行動態に与える影響を検討した。
  • 解析の結果、透過率に対して顕著な感度が認められ、厚さの影響は透過率を補正することで事実上無視できることが明らかとなったほか、in-vitroモデルとの比較でも良好な一致が得られた。
  • 以上より、多孔質媒体モデルはFDステント後の血行動態解析に有用であり、パラメータ設定の感度特性が今後のシミュレーション設計に重要な情報を提供することが示された。

(020) Mingzi Zhang [2]

📕 書誌情報

Applying computer simulation to the design of flow-diversion treatment for intracranial aneurysms.

David I Verrelli, Winston Chong, Makoto Ohta

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2017 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤に対するフローダイバーション治療設計へのコンピュータシミュレーションの応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーション(FD)治療後の血行動態変化を予測し、最適な治療戦略の設計に寄与することである。
  • 本研究では、仮想FD展開技術とComputational Fluid Dynamics(CFD)法を用いて、複数の治療戦略に基づく仮想FD治療後の血行動態を比較検討した。
  • 解析の結果、デバイスのサイズ・本数・展開手技の違いが治療後の血行動態に大きく影響し、動脈瘤閉鎖に関連する血行動態パラメータが戦略によって顕著に変化することが示された。
  • 本研究は、治療前に血行動態情報を得られないという臨床上の課題に対して、シミュレーションを用いたFD治療設計が有用であることを示し、より適切な治療戦略選択に寄与する可能性を示唆する。

(021) Roloff [4]

📕 書誌情報

Tomographic particle image velocimetry for the validation of hemodynamic simulations in an intracranial aneurysm.

Christoph Roloff, Philipp Berg, Thomas Redel, Gabor Janiga, Dominique Thevenin

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2017 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における血行動態シミュレーション検証のためのトモグラフィック粒子画像流速測定法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤に対する画像ベース血流シミュレーションの精度を検証するために、トモグラフィック粒子画像流速測定法を用いて流れ場を評価することである。
  • 研究では、患者特異的動脈瘤ファントムモデルにおいてトモグラフィック粒子画像流速測定(Tomo-PIV)を実施し、さらに商用ソフトウェアおよび臨床研究用プロトタイプによるCFDシミュレーションを行った。
  • その結果、in-vitro測定とin-silico計算の間には良好な定性的一致が認められ、古典的CFDに基づく計算は臨床研究用プロトタイプの結果とも良好に一致した。
  • 本研究は、数値計算法が臨床的文脈において現実的な血流予測を得るうえで有用であることを示した。

(022) Zhu [37]

📕 書誌情報

Quantitative assessment of changes in hemodynamics of the internal carotid artery after bypass surgery for moyamoya disease.

Fengping Zhu, Yi Qian, Bin Xu, Yuxiang Gu, Kaavya Karunanithi, Wei Zhu, Liang Chen, Ying Mao, Michael K Morgan

J Neurosurg, 2018 Sep

  • Keywords: CFD = computational fluid dynamics, CoW = circle of Willis, EC = external carotid, ICA = internal carotid artery, MMD = moyamoya disease, NOVA = Noninvasive Optimal Vessel Analysis, PD = pressure drop, PDI = PD index, QMRA = quantitative MR angiography, WSS = wall shear stress, bypass, computational fluid dynamics, magnetic resonance angiography, moyamoya disease, pressure drop, vascular disorders, vessel remodeling

  • DOI: 10.3171/2017.5.JNS163112

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 37
    • FWCI: 2.27958767
    • Citation Percentile: 84.36

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

もやもや病に対するバイパス術後の内頸動脈血行動態変化の定量的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、もやもや病におけるバイパス術が内頸動脈（ICA）の血行動態に与える影響を定量化し、術後転帰予測のためにICA長軸方向の圧力降下（pressure drop, PD）を推定することである。
  • 方法として、術前後の定量的MR angiographyデータを有する患者を後方視的に解析し、定量的MR angiographyおよびcomputational fluid dynamicsを用いてICAの形態学的および血行動態的指標を測定した。
  • その結果、手術側ICAではPDが平均21.18%減少し、対側ICAでは平均11.75%増加し、さらにウィリス動脈輪（CoW）の構造により対側ICAのPD変化が異なることが示され、PD減少量はICA径の縮小と関連した。
  • 結論として、PDは外科的治療効果を評価する上で有用な生体力学的指標となり得ることが示され、対側ICAの血管リモデリング特性はCoW構成に依存することが明らかとなった。

(023) Miura [4]

📕 書誌情報

A Case of Vertebral Artery Fusiform Aneurysm Treated by Flow Alteration: Successful Prediction of Therapeutic Effects Using Computational Fluid Dynamics.

Yoichi Miura, Fujimaro Ishida, Yusuke Kamei, Masanori Tsuji, Masato Shiba, Hiroshi Tanemura, Yasuyuki Umeda, Shinichi Shimosaka, Hidenori Suzuki

NMC Case Rep J, 2017 Oct

  • Keywords: cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, flow alteration treatment, thrombus formation

  • DOI: 10.2176/nmccrj.cr.2017-0025

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.43126761
    • Citation Percentile: 62.80

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💬 AI 翻訳タイトル

血流変換治療を施行した椎骨動脈紡錘状動脈瘤の一例：Computational Fluid Dynamics を用いた治療効果の予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，クリッピングやコイル塞栓が困難な複雑脳動脈瘤に対する血流変換治療（FAT）の効果を CFD によって予測できるかを評価することである。
  • 本症例では，左後下小脳動脈（PICA）遠位の左椎骨動脈紡錘状動脈瘤に対し，左椎骨動脈を PICA 近位部で閉塞する FAT モデルを構築し，血流解析により壁面せん断応力およびせん断率を評価した。
  • その結果，FAT モデルでは動脈瘤ドームにおける壁面せん断応力とせん断率が血栓形成に必要とされる閾値を大きく下回る一方，PICA ではそれらが十分に高く，さらに遠位椎骨動脈から PICA への血流が保たれることが示された。
  • これらの CFD 所見は FAT による動脈瘤内血栓形成と PICA 血流温存を理論的に支持し，実際の治療結果も予測通りであったことから，CFD が複雑動脈瘤に対する FAT の効果予測に有用であることが示唆された。

(025) Doddasomayajula [31] ⭐

📕 書誌情報

Hemodynamic Characteristics of Ruptured and Unruptured Multiple Aneurysms at Mirror and Ipsilateral Locations.

R Doddasomayajula, B J Chung, F Mut, C M Jimenez, F Hamzei-Sichani, C M Putman, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2017 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

ミラーおよび同側部位における多発脳動脈瘤の破裂・未破裂例に関する血行力学的特徴

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、多発脳動脈瘤患者において、破裂動脈瘤の血行力学的特性が同一患者内の未破裂動脈瘤と異なるかを検証することである。
  • 著者らは3D血管造影から構築したComputational Fluid Dynamics（CFD）モデルを用いて、24組のミラー動脈瘤および58組の同側動脈瘤に対し、対応のあるWilcoxon検定によるケースコントロール解析を実施した。
  • 解析の結果、ミラー動脈瘤においては破裂動脈瘤でより大きな壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）の振動が観察され、同側動脈瘤においては破裂動脈瘤でより高く集中した流入ジェット、より高値かつ振動性のWSS、強く複雑で不安定な血流パターン、さらにより大きく伸長した形態が認められた。
  • これらの結果から、ミラー動脈瘤ではWSS振動と形状伸長が、同側動脈瘤では高強度かつ不安定な血流条件が破裂と関連し、とくに大きく伸長し広澤頸を有する遠位側動脈瘤で不利な血行力学環境が生じやすいと結論づけられる。

(026) Hetts [40]

📕 書誌情報

Pial Artery Supply as an Anatomic Risk Factor for Ischemic Stroke in the Treatment of Intracranial Dural Arteriovenous Fistulas.

S W Hetts, A Yen, D L Cooke, J Nelson, P Jolivalt, J Banaga, M R Amans, C F Dowd, R T Higashida, M T Lawton, H Kim, V V Halbach

AJNR Am J Neuroradiol, 2017 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内硬膜動静脈瘻治療における虚血性脳卒中の解剖学的危険因子としての脳軟膜動脈供給

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳軟膜動脈（pial artery）による供給を有する頭蓋内硬膜動静脈瘻に対する治療後の神経学的障害の頻度を、脳軟膜動脈供給を有さない症例と比較して評価することである。
  • 本研究では、2008年から2015年の間に頭蓋内硬膜動静脈瘻の治療を受けた122例を後方視的に解析し、治療後の神経学的障害および画像検査による脳梗塞の有無を多変量ロジスティック回帰を用いて評価した。
  • 解析の結果、脳軟膜動脈供給を有する症例では治療後の神経学的障害および脳梗塞の発生率が有意に高く、高齢であることも脳軟膜動脈供給および治療関連合併症と正の関連を示した。
  • 以上より、脳軟膜動脈供給を有する頭蓋内硬膜動静脈瘻は治療後合併症、特に虚血性脳卒中のリスクが高く、治療方針は症例ごとに慎重に検討すべきであることが結論された。

(027) Guo [5]

📕 書誌情報

A comparative CFD analysis of common carotid fusiform aneurysm in canine models and vertebrobasilar fusiform aneurysm in human patients.

Shewei Guo, Peng Jiang, Jian Liu, Xinjian Yang, Chuhan Jiang, Youxiang Li, Zhongxue Wu

Int Angiol, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

イヌモデルにおける総頸動脈紡錘状動脈瘤とヒト患者における脳底動脈系紡錘状動脈瘤の比較CFD解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、イヌモデルの総頸動脈紡錘状動脈瘤とヒト患者の椎骨脳底動脈系紡錘状動脈瘤における血行動態の類似性と差異を明らかにすることである。
  • 方法として、5頭の雄イヌに外頸静脈片を用いた総頸動脈の端々吻合により紡錘状動脈瘤を作成し、さらに5名の男性患者から得られた3D DSAデータとともにComputational Fluid Dynamics (CFD) による解析を実施した。
  • 結果として、イヌとヒトの紡錘状動脈瘤は形態学的および血行動態的パラメータが類似していたものの、ヒト患者における血行動態はより複雑であることが示された。
  • 結論として、このイヌ紡錘状動脈瘤モデルはヒト病態に高い類似性を示し、動脈瘤のfluid–solid interactionの研究やIFAの発生・進展・破裂機序の解明に有用な病態生理学的ツールとなり得る。

(028) Xiang [13]

📕 書誌情報

Initial Clinical Experience with AView-A Clinical Computational Platform for Intracranial Aneurysm Morphology, Hemodynamics, and Treatment Management.

Jianping Xiang, Nicole Varble, Jason M Davies, Ansaar T Rai, Kenichi Kono, Shin-Ichiro Sugiyama, Mandy J Binning, Rabih G Tawk, Hoon Choi, Andrew J Ringer, Kenneth V Snyder, Elad I Levy, L Nelson Hopkins, Adnan H Siddiqui, Hui Meng

World Neurosurg, 2017 Dec

  • Keywords: Clinical tool, Computational fluid dynamics, Decision-making, Hemodynamics, Intracranial aneurysm, Morphometrics, Rupture resemblance score

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.09.030

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 13
    • FWCI: 1.50943665
    • Citation Percentile: 78.99

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

AViewを用いた脳動脈瘤形態・血行動態・治療管理のための臨床計算プラットフォームに関する初期臨床経験

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤管理における形態学的および血行動態学的評価を臨床的に迅速かつ体系的に行うための計算プラットフォームAViewの臨床的有用性を検証することである。
  • 方法として、AViewを8つの医療施設に導入し、訓練を受けた8名の臨床医が12例の症例に対して形態指標、血行動態解析、flow visualization、破裂類似度スコアを評価した。
  • その結果、AViewは3例で治療方針の妥当性を確認し、3例で複数動脈瘤の中から高リスク病変を示唆し、5例では曖昧な治療判断に追加情報を提供し、さらに1例ではstent-assisted coilingの不適切なstent配置による血管閉塞の予測を通じて治療計画の再考を促した。
  • 結論として、AViewは脳動脈瘤治療判断の支援、複数動脈瘤症例でのリスク評価、治療計画の最適化に貢献しうることが示され、特にflow visualizationは不良転帰の回避に寄与する可能性が示唆された。

(029) Han [14]

📕 書誌情報

Direct Assessment of Wall Shear Stress by Signal Intensity Gradient from Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography.

Kap-Soo Han, Sang Hyuk Lee, Han Uk Ryu, Se-Hyoung Park, Gyung-Ho Chung, Young I Cho, Seul-Ki Jeong

Biomed Res Int, 2017

💬 AI 翻訳タイトル

Time-of-Flight磁気共鳴血管撮影におけるシグナル強度勾配を用いた壁面せん断応力の直接評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Time-of-Flight MR angiography（TOF-MRA）から得られる動脈壁のシグナル強度勾配（SIG）を算出し、壁面せん断応力（WSS）を評価することである。
  • 著者らはTOF-MRAのシグナル強度（SI）を用いてSIGを直接計算する新規アルゴリズムを開発した。
  • ファントム実験では、TOF-MRA SIGが高血流（12.5 ± 2.3 L/min）と低血流（8.5 ± 2.6 L/min）を有意に識別し、またSIG値と流量の間に高い相関（β = 0.96, p < 0.001）が認められ、さらに頸動脈各部位においてCFD解析で得られたWSSとの相関係数が0.8を上回った（p < 0.001）。
  • 本手法はTOF-MRA SIGを迅速に算出することでWSSの推定を可能にし、臨床における血管疾患リスク評価のための精度と効率に優れたスクリーニング法を提供し得ると結論づけられる。

(030) Chung [32]

📕 書誌情報

Angioarchitectures and Hemodynamic Characteristics of Posterior Communicating Artery Aneurysms and Their Association with Rupture Status.

B J Chung, R Doddasomayajula, F Mut, F Detmer, M B Pritz, F Hamzei-Sichani, W Brinjikji, D F Kallmes, C M Jimenez, C M Putman, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2017 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

後交通動脈瘤の血管構築および血行力学的特性と破裂状態との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、後交通動脈瘤における血管構築（分岐点構造）の違いが血行力学特性に影響し、それが破裂素因に関連するかを検証することである。
  • 方法として、313例の後交通動脈瘤（破裂145例、未破裂168例）を対象に、画像に基づくcomputational fluid dynamics（CFD）解析を行い、動脈瘤の主幹動脈分岐に対する位置関係に基づいて血管構築タイプを分類した。
  • 解析の結果、血管構築は破裂と有意に関連しており、破裂瘤では高値かつ集中した壁せん断応力、強く集中した流入ジェット、複雑で不安定な流れパターンが認められ、これらは特に分岐型血管構築で頻繁に観察された。
  • 結論として、後交通動脈瘤における分岐型血管構築では高流量かつ不安定な血行力学特性が生じやすく、これらが破裂リスク増大に寄与する可能性が示された。

(031) Paliwal [30]

📕 書誌情報

Methodology for Computational Fluid Dynamic Validation for Medical Use: Application to Intracranial Aneurysm.

Nikhil Paliwal, Robert J Damiano, Nicole A Varble, Vincent M Tutino, Zhongwang Dou, Adnan H Siddiqui, Hui Meng

J Biomech Eng, 2017 Dec 01

💬 AI 翻訳タイトル

医療応用に向けた計算流体力学（CFD）検証方法論：脳動脈瘤への応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、臨床で用いられるCFD（Computational Fluid Dynamics）解析に内在するモデリング仮定による誤差を定量化するための新たな検証方法論を確立することである。
  • 提案手法では、CFD解析および実験的検証（validation）に含まれる誤差源を独立に特定し、シミュレーションや実験に固有の誤差を分離することでCFDモデル誤差を算出した。
  • 具体的には、患者特異的脳動脈瘤（intracranial aneurysm）の流れ場をstar‑ccm+で数値解析し、直交2平面における粒子画像流速計測（PIV）データと比較した結果、交差ラインにおける平均モデル誤差は5.63 ± 5.49%であった。
  • さらに、本手法を既存の3つの代表的検証手法と比較したところ、本方法論がCFDソルバの“真の”精度をより適切に評価できることが示され、CFD検証のための効率的なワークフローを提供することが確認された。

(032) Li [9]

📕 書誌情報

Flow Diversion and Outcomes of Vertebral Fusiform Aneurysms After Stent-Only Treatment: A Hemodynamic Study.

Wenqiang Li, Jian Liu, Yisen Zhang, Kun Wang, Zhongbin Tian, Qianqian Zhang, Chuhan Jiang, Xinjian Yang, Yang Wang

World Neurosurg, 2017 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

ステント単独治療後の椎骨動脈紡錘状動脈瘤におけるフローダイバーションと転帰：血行力学的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、椎骨動脈紡錘状動脈瘤（vertebral fusiform aneurysms: VFAs）に対するステント単独治療（stent-only treatment: SOT）の有効性を評価することであった。
  • 本研究では、計算流体力学（computational fluid dynamics: CFD）を用いてSOT後の瘤内血行力学特性および側枝血流の変化を解析し、10例の連続症例を対象として治療後の再建成功度を判定した。
  • その結果、10例中7例で再建成功が得られ、成功群では不成功群と比較して相対残留時間（relative residual time: RRT）の有意な増大および瘤内平均流速と壁面せん断応力のより大きな低下が認められ、側枝では平均流速が10%低下したにとどまった。
  • 以上より、SOTにより成功した再建ではRRTの顕著な増加が示され、VFAs に側枝が分岐する場合でも、瘤閉鎖の有無にかかわらず側枝血流への影響は相対的に小さいことが示唆された。

(033) Galarza [14]

📕 書誌情報

Next generation of ventricular catheters for hydrocephalus based on parametric designs.

M Galarza, A Giménez, J M Amigó, M Schuhmann, R Gazzeri, U Thomale, J P McAllister

Childs Nerv Syst, 2018 Feb

  • Keywords: Catheter obstruction, Catheter prototypes, Cerebral ventricle, Cerebrospinal fluid, Flow, Shunt revision

  • DOI: 10.1007/s00381-017-3565-0

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 14
    • FWCI: 0.13720293
    • Citation Percentile: 42.05

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

パラメトリック設計に基づく水頭症治療用次世代脳室カテーテル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、水頭症治療における脳室カテーテル閉塞の主要因と考えられる脳脊髄液の流動パターンを理解し、パラメトリック設計理論に基づく新たなカテーテル開発の基盤を提示することである。
  • 方法として、複数の幾何学パラメータ（ドレナージセグメント数、セグメント間距離、孔の数と直径、孔の相対的角度位置）を変化させた三次元モデルに対して、CFD（computational fluid dynamics）解析を実施した。
  • 結果として、未発表モデルを含むCFD解析により、流れ分布がより均一となり、各孔におけるせん断応力が低減する設計が得られ、さらに3種類の高解像度3Dプリントモデルによる基本的ベンチマーク試験も示された。
  • 結論として、パラメトリック設計に基づく均質な流動パターンをもつ次世代カテーテルは、水頭症治療においてカテーテル寿命の延長に寄与し得る進歩と考えられる。

(035) Berg [23]

📕 書誌情報

Multiple intracranial aneurysms: a direct hemodynamic comparison between ruptured and unruptured vessel malformations.

Philipp Berg, Oliver Beuing

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2018 Jan

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Multiple intracranial aneurysms, Rupture risk

  • DOI: 10.1007/s11548-017-1643-0

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 3.23450711 ⭐
    • Citation Percentile: 89.44

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

複数脳動脈瘤における破裂および未破裂血管奇形の直接的血行動態比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複数脳動脈瘤（MIA）を有する患者において、破裂動脈瘤と未破裂動脈瘤の形態学的および血行動態的差異を、全脳循環領域を対象とした image-based シミュレーションにより評価することである。
  • 方法として、6名のMIA患者から得られた計17個（未破裂11個・破裂6個）の動脈瘤3D形状を用い、形態学的パラメータの算出と血流シミュレーションによる血行動態特性の解析を行った。
  • 解析の結果、neck aspect ratio には差がみられなかった一方で、破裂動脈瘤は未破裂動脈瘤と比較して size ratio、aspect ratio、表面積、体積、non-sphericity index が有意に高く、さらに平均壁せん断応力が最も低く、oscillatory shear と oscillatory velocity が最も高い不安定な流れが観察された。
  • 結論として、MIA患者における破裂・未破裂動脈瘤間には形態および血行動態に明確な差異が存在し、単一動脈瘤を対象とした先行研究と整合する結果が得られるとともに、破裂例にはより複雑な血流パターンが存在することが示された。

(036) Halkos [31] ⭐

📕 書誌情報

Operative strategies to reduce cerebral embolic events during on- and off-pump coronary artery bypass surgery: A stratified, prospective randomized trial.

Michael E Halkos, Aaron Anderson, Jose Nilo G Binongo, Anthony Stringer, Yi Lasanajak, Vinod H Thourani, Omar M Lattouf, Robert A Guyton, Kim T Baio, Eric Sarin, William B Keeling, N Renee Cook, Katherine Carssow, Alexis Neill, Kathryn E Glas, John D Puskas

J Thorac Cardiovasc Surg, 2017 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

オンポンプおよびオフポンプ冠動脈バイパス術における脳塞栓イベントを低減するための手術戦略：層別化前向き無作為化試験

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、冠動脈バイパス術(CABG)における大動脈遮断戦略の違いが脳塞栓イベントの発生率に及ぼす影響を検証することである。
  • 2012年から2015年にかけて低度大動脈疾患を有する142例を対象に、オフポンプCABGでは部分遮断群とclampless facilitating device (CFD) 群に、オンポンプCABGではシングルクランプ群とダブルクランプ群に無作為割付を行い、経頭蓋ドプラー法によりHITSを定量した。
  • オフポンプCABGではCFD群におけるHITS数が部分遮断群よりも有意に多く、またCFD使用数が増えるほどHITSは増加し、オンポンプCABGではクランプ回数による有意差は認められなかった。
  • 結論として、低度大動脈疾患患者において、オフポンプCABGではCFD使用が部分遮断よりも脳塞栓イベントを増加させ、オンポンプCABGではシングルクランプ戦略はダブルクランプに比べて明確な利点を示さなかった。

(037) Zhou [114] ⭐

📕 書誌情報

Association of wall shear stress with intracranial aneurysm rupture: systematic review and meta-analysis.

Geng Zhou, Yueqi Zhu, Yanling Yin, Ming Su, Minghua Li

Sci Rep, 2017 Jul 13

💬 AI 翻訳タイトル

壁せん断応力と脳動脈瘤破裂との関連性：系統的レビューおよびメタアナリシス

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、壁せん断応力（WSS）と脳動脈瘤破裂との関連を評価し、WSS の役割に関する CFD 研究間の不一致に対して新たな知見を提供することである。
  • 著者らは複数の電子データベースを検索し、取得された抄録・全文・参考文献を精査し、ランダム効果モデルを用いて研究間の結果を統合した。
  • 計1257名の脳動脈瘤患者を対象とする22研究の解析により、破裂瘤では低WSS（0–1.5 Pa）の頻度が有意に高く、低WSSを解析対象とした14研究では破裂群の平均WSSが非破裂群よりも低いことが示された。
  • これらの結果から、局所WSSの低下は脳動脈瘤破裂を予測する重要な指標となり得ることが示唆された。

(038) Qiu [6]

📕 書誌情報

Morphological Effect on Wall Shear Stress in Intracranial Aneurysms.

Tian-Lun Qiu, Guo-Liang Jin, Wu-Qiao Bao, Hai-Tao Lu

J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における壁面せん断応力に及ぼす形態学的影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（IA）および母血管における壁面せん断応力（WSS）に影響を及ぼす形態学的因子を明らかにすることである。
  • 三次元画像から得られた66例のIAに対しCFD（computational fluid dynamics）解析モデルを構築し、形態学的指標と血行動態パラメータとの関連を定量的に評価した。
  • 解析の結果、アスペクト比や高さ関連指標が低WSSおよびIA‐母血管WSS比と強く関連し、さらに澒部径の違いによってWSS、WSS比、形態指標に有意差が認められた。
  • 最終的に、低WSSおよびIA‐母血管WSS比が独立して澒部径と関連することが示され、これらの知見はIAの進展メカニズムの理解および破裂予測モデル構築に資する可能性が示唆された。

(039) Han [52]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics Simulation of Hemodynamic Alterations in Sigmoid Sinus Diverticulum and Ipsilateral Upstream Sinus Stenosis After Stent Implantation in Patients with Pulsatile Tinnitus.

Yanjing Han, Qingqing Yang, Zeran Yang, Jun Xia, Tianhao Su, Jianan Yu, Long Jin, Aike Qiao

World Neurosurg, 2017 Oct

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Pulsatile tinnitus, Sigmoid sinus diverticulum, Sinus stenosis, Stent implantation

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.06.168

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 52
    • FWCI: 1.94070427
    • Citation Percentile: 82.19

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

拍動性耳鳴患者におけるS状静脈洞想室および同側上流静脈洞狭窄に対するステント留置後の血行動態変化に関する数値流体力学（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、上流静脈洞狭窄と拍動性耳鳴（pulsatile tinnitus: PT）との関連を解明し、想室の増大との関係およびステント留置術の有効性を評価することである。
  • 著者らは、PT、S状静脈洞想室、および同側の横静脈洞狭窄を有し、上流狭窄部へのステント留置のみでPTが完全消失した患者のCT静脈造影画像から、患者特異的幾何モデルを構築し、ANSYS-14 を用いたCFD解析を実施した。
  • 解析の結果、ステント留置後には血流方向と速度が改善し、血流パターンがより平滑かつ規則的となり、想室頸部での高速血流領域の縮小と方向転換、さらに想室内血流の著しい減少（ピーク速度80.7％、流入量68.7％、圧力勾配96.1％、ピーク渦度91.3％の低下）が認められ、想室ドームにおける異常に低い壁せん断応力も解消された。
  • 以上の所見は、狭窄がPTの発症に主要な役割を果たし、想室増大の原因となり得ることを強く支持するとともに、ステント留置術がPT治療として有効であることを示している。

(040) Krylov

📕 書誌情報

CFD Modelling of Local Hemodynamics in Intracranial Aneurysms Harboring Arterial Branches.

Vladimir Krylov, Elena Grigoryeva, Daria Dolotova, Evgenia Blagosklonova, Andrey Gavrilov

Stud Health Technol Inform, 2017

  • Keywords: CFD modeling, hemodynamics, intracranial aneurysm

  • 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

動脈分岐を有する脳動脈瘤における局所血行動態のCFDモデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、瘤壁や頸部に動脈分岐を有する脳動脈瘤において、その存在が局所血行動態に及ぼす影響を明確化することである。
  • 本研究では、患者特異的3Dモデルとcomputational fluid dynamics（CFD）解析を用いて、動脈分岐を有する脳動脈瘤内の血流環境を詳細に評価した。
  • 解析の結果、動脈分岐の存在が流線および壁面せん断応力（wall shear stress）に大きく影響し、とくに側壁型（side wall）動脈瘤で顕著であることが示された。
  • 本研究は、動脈分岐を伴う脳動脈瘤の血行動態的特性を示すことで治療選択の判断に重要な知見を提供し、その臨床的意義を明確化した。

(041) Qiu [9]

📕 書誌情報

Intercorrelations of morphology with hemodynamics in intracranial aneurysms in computational fluid dynamics.

Tianlun Qiu, Guoliang Jin, Wuqiao Bao, Haitao Lu

Neurosciences (Riyadh), 2017 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における形態学的指標と血行力学特性の相互相関に関する計算流体力学（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤および親血管表面の形態学的指標と壁せん断応力（WSS）を測定し、形態学的特性とWSSとの関係を検討することである。
  • 39例47動脈瘤を対象に、動脈瘤前部、動脈瘤部、および近傍血管（<1.0 cm）表面のWSSおよび壁圧（WP）を算出し、形態学的パラメータとWSSおよびWSS比との相関解析を行った。
  • 解析の結果、36動脈瘤（76.6%）で高WSSを伴う流入ジェットの衝突領域が動脈瘤頸部遠位側に位置し、さらに部位間のWSSには有意差が認められ、WSSはアスペクト比やサイズ比と有意に相関した。
  • 本研究は、動脈瘤前後の血管でWSSが不均一に分布すること、流入ジェットの衝突領域が動脈瘤頸部遠位側に形成されること、そしてアスペクト比およびサイズ比が動脈瘤WSSに影響を及ぼすことを示した。

(042) Kaneko [54] ⭐

📕 書誌情報

A patient-specific intracranial aneurysm model with endothelial lining: a novel in vitro approach to bridge the gap between biology and flow dynamics.

Naoki Kaneko, Toshihiro Mashiko, Katsunari Namba, Satoshi Tateshima, Eiju Watanabe, Kensuke Kawai

J Neurointerv Surg, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

内皮細胞層を有する患者特異的脳動脈瘤モデル：生物学と流体力学のギャップを橋渡しする新規in vitroアプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複雑流れによるストレスが内皮細胞に及ぼす生物学的影響を、三次元の患者特異的血管形状を用いて解析するためのin vitroモデルを開発することである。
  • 方法として、回転血管撮影データから3Dプリンティングで作製したPDMS血管モデルにフィブロネクチンをコーティングし、内皮細胞懸濁液中で三次元的に回転培養した後、粘性を付与した培地を灌流し、同一条件でCFD解析も実施した。
  • 結果として、CFD解析では脳底動脈先端部動脈瘤の頂部で低い壁せん断応力と循環流が示され、実験では血管内面が均一な内皮細胞単層で覆われ、24時間の灌流後には母血管部で細胞が紡錘形に伸展し流れ方向へ配向した一方、動脈瘤頂部では形状が不規則であった。
  • 結論として、生体内に近い幾何学的現実性をもつ内皮細胞層付き脳動脈瘤モデルの構築に成功し、このモデルは複雑流が内皮細胞に与える生物学的影響をCFD解析および患者情報と統合して研究する新たな手法を可能にする。

(043) Bhandari [40] ⭐

📕 書誌情報

Perfusion kinetics in human brain tumor with DCE-MRI derived model and CFD analysis.

A Bhandari, A Bansal, A Singh, N Sinha

J Biomech, 2017 Jul 05

  • Keywords: Arterial input function, CFD, DCE-MRI, Human brain tumor, IFP, IFV, Perfusion, Tracer transport, Voxelized model

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2017.05.017

  • Article

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    • Cited by: 40
    • FWCI: 4.28458073 ⭐
    • Citation Percentile: 93.31 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

DCE-MRI由来モデルとCFD解析を用いたヒト脳腫瘍における灌流動態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、化学療法の効果を阻害する腫瘍内での不均一な薬物取り込みを改善するために、腫瘍内での薬物輸送および沈着を高精度に予測可能な計算モデルを構築することである。
  • 本研究では、DCE-MRIデータをボクセル化多孔質媒体モデルに統合し、実測に基づく血流動態および灌流動態パラメータを含むヒト脳腫瘍の患者固有モデルを構築した。
  • 計算により得られた間質液圧(interstitial fluid pressure: IFP)、間質液速度(interstitial fluid velocity: IFV)、およびトレーサ濃度は、実験結果と良好な一致を示した。
  • 本モデルは、腫瘍環境における化学療法薬の沈着量を予測し、特定患者に最適な抗がん剤を選択するためのツールとして発展可能であることが示された。

(044) Longo [46] ⭐

📕 書誌情報

Role of Hemodynamic Forces in Unruptured Intracranial Aneurysms: An Overview of a Complex Scenario.

Marcello Longo, Francesca Granata, Sergio Racchiusa, Enricomaria Mormina, Giovanni Grasso, Giuseppe Maria Longo, Giada Garufi, Francesco M Salpietro, Concetta Alafaci

World Neurosurg, 2017 Sep

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Intracranial aneurysms, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.06.035

  • Article

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    • Cited by: 46
    • FWCI: 3.66577472 ⭐
    • Citation Percentile: 90.78 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における血行力学的力の役割：複雑な状況の概説

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の自然経過に影響する血行力学的要因を体系的に評価し、形態学的指標のみでは不十分とされる破裂リスク評価に対し新たな視点を提示することである。
  • 方法として、著者らはPubMed を用いた系統的検索を実施し、動脈瘤の発生、増大、破裂に関連する血行力学的パラメータを報告した223件の研究を抽出し、さまざまな動脈瘤モデル構築法や血流解析手法を比較した。
  • 結果として、血行力学的パラメータと動脈瘤の発生、成長、破裂リスク、安定化との関連については一定の見解が得られておらず、未破裂動脈瘤の形状と血行力学特性の関係性を示す報告もある一方で、依然として議論が続いていることが示された。
  • 結論として、未破裂脳動脈瘤の自然歴における血行力学的力の寄与は極めて複雑で十分には解明されておらず、血行力学に基づく破裂リスク層別化や治療戦略の確立にはさらなる研究が必要である。

(045) Evju [14]

📕 書誌情報

Robustness of common hemodynamic indicators with respect to numerical resolution in 38 middle cerebral artery aneurysms.

Øyvind Evju, Jose M Pozo, Alejandro F Frangi, Kent-Andre Mardal

PLoS One, 2017

💬 AI 翻訳タイトル

38例の中大脳動脈瘤における数値解像度に対する一般的血行動態指標のロバスト性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤に対するComputational Fluid Dynamics（CFD）計算において、一般的に用いられる血行動態指標が数値解像度に対してどの程度収束するかを検証することである。
  • 方法として、38例の中大脳動脈分岐部動脈瘤に対して、一般的研究水準の解像度とより高精細な解像度の2種類でCFD解析を実施し、代表的指標を先行研究に基づき抽出して両者で比較し、さらに破裂との相関も評価した。
  • その結果、多くの血行動態指標は粗い解像度でも良好に収束し、最も高精細な解像度との間で相関係数0.95を超える高い一致を示したが、Oscillatory Shear Index（OSI）のみ相関係数0.83と比較的低い一致度を示し、Bland-Altman解析では低せん断領域の割合や空間的・時間的勾配に顕著な差異が認められた。
  • 結論として、統計的には両解像度間で血行動態指標は概ね一致したものの、複数の指標で外れ値が確認され、個別症例の評価においては解像度に対する慎重な配慮が必要であることが示唆された。

(046) Bakhshinejad [60] ⭐

📕 書誌情報

Merging computational fluid dynamics and 4D Flow MRI using proper orthogonal decomposition and ridge regression.

Ali Bakhshinejad, Ahmadreza Baghaie, Alireza Vali, David Saloner, Vitaliy L Rayz, Roshan M D'Souza

J Biomech, 2017 Jun 14

  • Keywords: 4D Flow MRI, 4D-PCMR, Computational fluid dynamic, Flow reconstruction, POD, Proper orthogonal decomposition

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2017.05.004

  • Article

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    • Cited by: 60
    • FWCI: 4.52261299 ⭐
    • Citation Percentile: 93.82 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

固有直交分解およびリッジ回帰を用いたCFDと4D Flow MRIの統合手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、4D Flow MRI（4D‑PCMR）のノイズや空間分解能の限界を克服するために、CFDと融合させた新しい高分解能デノイズ流れ場再構成手法を開発することである。
  • 本手法では、固有直交分解（POD）により4D Flow MRI格子とCFDメッシュの双方における流れ場の基底を構築し、4D Flow MRIデータを低分解能基底へ投影してデノイズを行い、その後リッジ回帰により高分解能の発散ゼロの流れ場を再構成した。
  • 数値的脳動脈瘤ファントムを用いた評価により、本手法は4D Flow MRIの解像度において他のデノイズ法と比較して微細流れ構造をより良好に保持しつつノイズを除去し、さらにCFDメッシュ解像度での詳細構造も再構成可能であることが示された。
  • 以上より、本手法は4D Flow MRIから算出される圧力勾配や壁せん断応力などの臨床的に重要な流体力学指標の精度向上に寄与することが結論付けられる。

(047) Zhang [32]

📕 書誌情報

Haemodynamic effects of stent diameter and compaction ratio on flow-diversion treatment of intracranial aneurysms: A numerical study of a successful and an unsuccessful case.

Mingzi Zhang, Yujie Li, Xi Zhao, David I Verrelli, Winston Chong, Makoto Ohta, Yi Qian

J Biomech, 2017 Jun 14

  • Keywords: Compaction ratio, Computational fluid dynamics, Device diameter, Flow-diverting stent, Intracranial aneurysm

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2017.05.001

  • Article

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    • Cited by: 32
    • FWCI: 1.94070427
    • Citation Percentile: 82.03

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤に対するフローダイバータ治療におけるステント径とコンパクション比の血行動態的影響：成功例と不成功例を対象とした数値解析研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なるデバイス径およびコンパクション比で仮想的に留置したフローダイバータ（FD）ステントが動脈瘤血行動態に及ぼす影響を比較評価することである。
  • 方法として、3 種類の FD ステント径を 4 段階のコンパクション比で 2 症例（成功例と不成功例）に対して仮想留置し、24 通りのワイヤ配置と血行動態変化を CFD（computational fluid dynamics）解析により評価した。
  • その結果、成功例では不成功例より高いメタル被覆率が得られ、またコンパクション比を 25% 増加させることで平均動脈瘤内速度（AAV）、質量流量（MF）、およびエネルギー損失（EL）が平均でそれぞれ 12%、11%、9% 低下し、ステント径の違いも最大で 10% 程度の差異を生じさせた。
  • 結論として、ステントのサイズとコンパクションレベルはいずれも治療効果に大きく影響するため、最適なデバイス選択と留置方法を症例ごとに個別化することが重要であり、CFD 解析は治療計画の最適化に有用である。

(048) Varble [49]

📕 書誌情報

Identification of vortex structures in a cohort of 204 intracranial aneurysms.

Nicole Varble, Gabriel Trylesinski, Jianping Xiang, Kenneth Snyder, Hui Meng

J R Soc Interface, 2017 May

  • Keywords: image-based computational fluid dynamics, intracranial aneurysms, rupture, vortex structures

  • DOI: 10.1098/rsif.2017.0021

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 49
    • FWCI: 2.15633807
    • Citation Percentile: 83.61

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💬 AI 翻訳タイトル

204例の頭蓋内動脈瘤における渦構造の同定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤における渦構造の三次元的特徴を体系的に評価し、破裂に関連する血流力学的因子との関連性を明らかにすることである。
  • 204例の患者動脈瘤（破裂56例、未破裂148例）を対象に、Q-criterion に基づき渦構造を同定し、体積渦分率（vVF）および表面渦分率（sVF）を算出する計算流体力学（CFD）解析を実施した。
  • 解析の結果、sVF は破裂動脈瘤と未破裂動脈瘤を明確に識別したが、vVF は識別能を示さなかったこと、さらに壁近傍の渦構造が流入ジェットの崩壊領域と局所的に一致し、既報の血行力学的・形態学的指標と強く相関することが示された。
  • 以上より、動脈瘤壁近傍の渦構造（特に sVF）が破裂リスク評価に有用であり、渦流れが動脈瘤病態生理に重要な役割を果たす可能性が示唆された。

(049) Gamerra [11]

📕 書誌情報

Mathematical model for preoperative identification of obstructed nasal subsites.

M Gamerra, E Cantone, G Sorrentino, R De Luca, M B Russo, E De Corso, F Bossa, A De Vivo, M Iengo

Acta Otorhinolaryngol Ital, 2017 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

鼻腔内閉塞部位の術前同定のための数学的モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来の診断法では困難であった鼻腔各サブサイトの閉塞部位を客観的に特定するため、Bernoulli方程式に基づく数学的モデルを開発することである。
  • 本モデルでは、特別仕様の直接デジタルマノメトリー(direct digital manometry)を用いて単一鼻孔内の圧力変化を経時的に測定し、その結果を基に Bernoulli 方程式を適用した。
  • 解析の結果、単一鼻孔内のゲージ圧の時間依存性を記述する平均的代表曲線の上下に位置する、二つの新たな限界曲線が同定され、これらの曲線が健常者の正常気流パターンの包含領域を形成することが示された。
  • 本研究は、鼻腔サブサイトごとの幾何学構造および抵抗評価に有用であり、特に術前計画および術後フォローアップにおいて新たな客観的指標を提供する可能性を示唆する。

(050) Paliwal [25]

📕 書誌情報

Association between hemodynamic modifications and clinical outcome of intracranial aneurysms treated using flow diverters.

Nikhil Paliwal, Robert J Damiano, Jason M Davies, Adnan H Siddiqui, Hui Meng

Proc SPIE Int Soc Opt Eng, 2017 Feb 11

  • Keywords: computational fluid dynamics, device modeling, endovascular intervention, flow diverter, intracranial aneurysm, patient-specific, virtual stenting

  • DOI: 10.1117/12.2254584

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 25
    • FWCI: 3.23450711 ⭐
    • Citation Percentile: 89.11

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💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターを用いて治療された頭蓋内動脈瘤における血行動態変化と臨床転帰の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（Flow Diverter, FD）治療を受けた頭蓋内動脈瘤における血行動態変化と臨床転帰との関連性を明らかにすることである。
  • 著者らは15例のFD単独治療症例を対象に、独自の仮想ステンティング手法を用いて臨床処置を再現し、治療前後の血行動態をCFD解析によって評価した。
  • 解析の結果、流入量および瘤内速度といった大域的パラメータの減少量は成功例と不成功例で類似していた一方、渦コアライン長やEnergy Lossといった局所的パラメータは成功例でより大きく減少していた。
  • これらの結果から、FDは成功例において複雑な局所血流をより顕著に攪乱することが示され、これら局所血行動態指標が治療成績予測および治療戦略の事前評価に有用となる可能性が示唆された。

(051) Giménez [14]

📕 書誌情報

Pulsatile flow in ventricular catheters for hydrocephalus.

Á Giménez, M Galarza, U Thomale, M U Schuhmann, J Valero, J M Amigó

Philos Trans A Math Phys Eng Sci, 2017 Jun 28

💬 AI 翻訳タイトル

水頭症に対する心室カテーテル内の拍動性流れ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心拍および血流に起因する脳脊髄液(CSF)の拍動性を考慮した際に、心室カテーテル(VC)内の流れ挙動が閉塞問題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、著者らが以前に実施した定常境界条件下での三次元Computational Fluid Dynamics (CFD)解析を拡張し、振動的(oscillatory)境界条件を付与した新たな流体解析モデルを構築した。
  • その結果、拍動性を考慮したCSF流れは定常流と比較して定量的な差異が小さいことが示され、流れパターンの改善に基づく既報の設計原理が依然として有効であることが確認された。
  • 結論として、CSF流れの拍動性はVCの閉塞に関連する流れ特性に対して限定的な影響しか与えず、従来の設計指針および知見の妥当性が強化された。

(052) Ruhnke [38]

📕 書誌情報

Immune responses following experimental infection with Ascaridia galli and necrotic enteritis in broiler chickens.

Isabelle Ruhnke, Nicholas Matthew Andronicos, Robert A Swick, Brad Hine, Nisha Sharma, Sarbast K Kheravii, Shu-Biao Wu, Peter Hunt

Avian Pathol, 2017 Dec

  • Keywords: Fluorescence-activated cell scanning, immune system, lymphocytes, parasites, poultry

  • DOI: 10.1080/03079457.2017.1330536

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 38
    • FWCI: 2.98412896
    • Citation Percentile: 88.72

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💬 AI 翻訳タイトル

ブロイラー鶏におけるAscaridia galli感染および壊死性腸炎実験感染後の免疫応答

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、壊死性腸炎（NE）および線虫Ascaridia galliの人工感染後にブロイラーが示す免疫応答を解析し、感染の有無を識別可能な免疫指標を明らかにすることである。
  • 方法として、生後1日の雄Ross 308ブロイラー96羽を対照群、A. galli感染群、NE感染群に無作為に割り付け、血液学的指標、急性期タンパク質、腸上皮内リンパ球の変化を複数時点で評価した。
  • 結果として、Tヘルパー細胞（CD4+CD8−）は経時的に有意に増加し、A. galli感染群およびNE感染群では対照群よりも高値を示し、さらにα-1 glycoprotein濃度はNE感染個体を他の群から区別可能であった。
  • 結論として、Tヘルパー細胞数およびα-1 glycoproteinは感染識別に有用であり、特にA. galli感染では感染後10日目が免疫応答の評価に最適な時点であることが示された。

(053) Caroff [31]

📕 書誌情報

A computational fluid dynamics (CFD) study of WEB-treated aneurysms: Can CFD predict WEB "compression" during follow-up?

Jildaz Caroff, Cristian Mihalea, Valerio Da Ros, Takanobu Yagi, Marta Iacobucci, Léon Ikka, Jacques Moret, Laurent Spelle

J Neuroradiol, 2017 Jul

  • Keywords: Aneurysms, Computational fluid dynamics, Interventional neuroradiology, Recurrence, WEB device

  • DOI: 10.1016/j.neurad.2017.03.005

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 31
    • FWCI: 2.15633807
    • Citation Percentile: 83.53

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

WEB治療された脳動脈瘤に対する計算流体力学（CFD）研究：CFDは追跡期間中のWEB「compression」を予測できるか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、WEB治療後の追跡期間に報告されているデバイス「compression」による脳動脈瘤閉塞の悪化が血流に起因するかをCFDにより検証することである。
  • 方法として、未破裂の中大脳動脈または脳底動脈先端部動脈瘤に対してWEB治療を受けた連続症例を対象に、術前3D回転血管撮影を用いてCFD解析を行い、追跡DSAから「compression」の有無で二群に分類した。
  • 結果として、解析対象19例中11例でWEBの「compression」が認められ、CFDによるinflow ratioが「compression」と統計学的に有意に相関し（P=0.018）、一方で動脈瘤体積、aspect ratio、ネックサイズとは相関しなかった。
  • 結論として、WEB治療後の閉塞悪化に関与する機序は多因子的であるが、本研究は高い動脈流入が少なくとも部分的に関与していることを示し、今後さらなる理論的および動物実験研究が必要である。

(054) Berg [38] ⭐

📕 書誌情報

Does the DSA reconstruction kernel affect hemodynamic predictions in intracranial aneurysms? An analysis of geometry and blood flow variations.

P Berg, S Saalfeld, S Voß, T Redel, B Preim, G Janiga, O Beuing

J Neurointerv Surg, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

DSA再構成カーネルは脳動脈瘤における血行動態予測に影響を及ぼすか？幾何学および血流変動の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、3D DSA画像に用いる再構成カーネルの選択が脳動脈瘤におけるCFD血流予測へ与える影響を定量的に評価することである。
  • 方法として、8例の患者特異的脳動脈瘤に対し6種類の再構成モードを用いて3D再構成を行い、得られた48条件すべてで血管内腔形状の比較と時間依存CFD解析を実施した。
  • 結果として、親血管では良好なセグメンテーション一致が得られた一方、動脈瘤頸部や末梢血管では最大34.18%の形状差や偽狭窄およびノイズの多い表面が認められ、血行動態指標では流入量・速度・WSSにそれぞれ5〜18%程度の変動が生じた。
  • 結論として、再構成カーネルの選択は特に小血管の形態およびCFD出力に大きく影響するため、正確な形態計測や血流解析を行う際には適切な再構成設定が必要であり、今後の研究では使用カーネルの明示が推奨される。

(055) Dennis [24]

📕 書誌情報

Cerebral aneurysm blood flow simulations are sensitive to basic solver settings.

Kendall D Dennis, David F Kallmes, Dan Dragomir-Daescu

J Biomech, 2017 May 24

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における血流シミュレーションは基本的なソルバー設定に高い感度を示す

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤周囲の血行力学を対象としたCFD解析において、タイムステップ幅とモデル残差値の変化がシミュレーション結果に与える影響を体系的に評価することである。
  • 著者らは3種類の動脈瘤モデルを用い、ANSYS Fluentにより10^-3〜10^-5秒のタイムステップおよび10^-4〜10^-6の残差値を組み合わせた感度解析と最適化を実施した。
  • その結果、10^-4秒のタイムステップと10^-5の残差値の組み合わせが、基準条件（10^-5秒、10^-6）と比較して平均速度およびWSSのRMS誤差が1%未満でありつつ、計算効率を大幅に改善する最適設定であることが明らかになった一方、最も粗い設定では速度およびWSS誤差が最大20%に達し、誤差が累積することが確認された。
  • これらの結果より、脳動脈瘤の時間依存性血流特性を正確に再現するためには十分に小さいタイムステップと残差値が不可欠であり、不十分な設定は累積誤差を引き起こすことが示された。

(056) Cebral [13]

📕 書誌情報

Understanding Angiography-Based Aneurysm Flow Fields through Comparison with Computational Fluid Dynamics.

J R Cebral, F Mut, B J Chung, L Spelle, J Moret, F van Nijnatten, D Ruijters

AJNR Am J Neuroradiol, 2017 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

血管造影に基づく動脈瘤内血流場の理解：Computational Fluid Dynamics（CFD）との比較による検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動態脳血管造影（DSA）データから再構築された血流場が、脳動脈瘤内の主要な血流構造を現実的に表現できるかを検証することである。
  • 方法として、15例の脳動脈瘤において、治療中に取得されたDSAベースの血流再構築を患者固有のComputational Fluid Dynamics（CFD）モデルから得られた血流場と質的・量的に比較した。
  • その結果、DSAと投影CFD血流場の類似度は親血管で平均78％であった一方、動脈瘤内では30％にとどまり、約60％の症例で両者は流入ジェット、主渦構造、嚢内での流れの分岐、および主旋回方向を一致して示した。
  • 結論として、DSAによる2D血流再構築には三次元的な流れの複雑性や視線方向との整合性など多くの要因が影響するため、3D嚢内血流を理解するには複数投影方向からのDSAが必要であり、DSAベースの手法は旋回流を捉えきれないものの、平均軸方向流れと対応する流量の把握には有用である。

(057) Piskin [21]

📕 書誌情報

Tetralogy of Fallot Surgical Repair: Shunt Configurations, Ductus Arteriosus and the Circle of Willis.

Senol Piskin, Gozde Unal, Ahmet Arnaz, Tayyar Sarioglu, Kerem Pekkan

Cardiovasc Eng Technol, 2017 Jun

  • Keywords: Blalock Taussig shunt, Circle of Willis, Computational fluid dynamics, Congenital heart disease, Hemodynamics, Pre-surgical planning

  • DOI: 10.1007/s13239-017-0302-5

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 21
    • FWCI: 1.88087774
    • Citation Percentile: 82.15

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ファロー四徴症修復術における短絡形態、動脈管およびウィリス動脈輪の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ファロー四徴症（TOF）修復術で使用が検討されている3種類の新規短絡形態について、その血行動態性能を詳細に評価することである。
  • 方法として、動脈管（ductus arteriosus: DA）および患者特異的ウィリス動脈輪（circle of Willis: CoW）を組み込んだ新生児大動脈モデルと、実験的に検証された二次精度のCFDソルバを用い、さらに標準的な切断抵抗境界条件と全脳動脈系モデルを比較した。
  • 結果として、分岐動脈の流量は境界条件によって最大37％異なり、短絡形態により大動脈弓および脳動脈の流量分布が大きく変化し、中央直線短絡（direct shunt）は他の短絡より高い肺血流と高い壁せん断応力（WSS）を示した。
  • 結論として、DAが開存していると短絡による肺血流制御機能が大幅に低下するものの、より高い肺血流を提供するdirect shuntが外科的選択肢として有望であり、本拡張モデルは術後神経発達と関連し得る新たな脳循環血行動態指標を示した。

(058) Song [18]

📕 書誌情報

Morphological and Hemodynamic Differences Between Aneurysmal Middle Cerebral Artery Bifurcation and Contralateral Nonaneurysmal Anatomy.

Jianping Song, Fengping Zhu, Yi Qian, Chubin Ou, Jiajun Cai, Xiang Zou, Zehan Wu, Wei Zhu, Liang Chen, Ying Mao

Neurosurgery, 2017 Nov 01

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Computed tomography angiography, Intracranial aneurysm, Middle cerebral artery, Morphology

  • DOI: 10.1093/neuros/nyx093

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 1.94070427
    • Citation Percentile: 81.80

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💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤性中大脳動脈分岐部と対側非動脈瘤性解剖との形態学的および血行力学的差異

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤を有する中大脳動脈（MCA）分岐部と対側の非動脈瘤性分岐部との間に存在する形態学的および血行力学的差異を明らかにすることである。
  • 小型囊状MCA分岐部動脈瘤を有する36例のCT angiographyを対象に、分岐角（φ）、親血管‐分枝角（φ1およびφ2）、傾斜角（γ angle）を測定し、さらに6例においてComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施した。
  • 解析の結果、動脈瘤側では非動脈瘤側よりもφ角が有意に大きく、回帰分析ではφ角のみが動脈瘤存在と関連し、またCFD解析ではφ角の増大に伴う流れ抵抗の上昇が確認された。
  • これらの結果から、より大きいφ角を特徴とする分岐形態がMCA動脈瘤の存在と関連し、流れ抵抗の増加が潜在的な血行力学的要因となりうることが示唆された。

(059) Misiulis [13]

📕 書誌情報

A fluid-structure interaction model of the internal carotid and ophthalmic arteries for the noninvasive intracranial pressure measurement method.

Edgaras Misiulis, Algis Džiugys, Robertas Navakas, Nerijus Striūgas

Comput Biol Med, 2017 May 01

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Fluid-structure interaction, Hemodynamic, Intracranial pressure, Noninvasive method, Ophthalmic artery

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2017.03.014

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 13
    • FWCI: 0.86253523
    • Citation Percentile: 69.96

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💬 AI 翻訳タイトル

非侵襲的頭蓋内圧測定法のための内頚動脈および眼動脈における流体–構造連成モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、眼動脈内頭蓋側（IOA）および頭蓋外側（EOA）における血流速度の均衡仮説に基づく非侵襲的頭蓋内圧（ICP）測定法の妥当性を検討することである。
  • 本研究では、内頚動脈（ICA）および眼動脈（OA）の弾性挙動と拍動血流との相互作用を考慮した流体–構造連成（FSI）モデルを構築し、非侵襲的ICP測定のシミュレーションを実施した。
  • その結果、測定点間の流体力学的圧力損失を組み込む追加のバランス圧項が必要であり、さらにIOAとEOAにおける血流量の差に起因する血流速度差に対して補正が必要であることが示された。
  • 以上より、本研究は非侵襲的ICP測定におけるバランス原理の適用には圧力損失および血流速度差の補正が不可欠であることを明らかにし、手法の精度向上に重要な学術的示唆を提供する。

(060) Qiu [60] ⭐

📕 書誌情報

Association between hemodynamics, morphology, and rupture risk of intracranial aneurysms: a computational fluid modeling study.

Tianlun Qiu, Guoliang Jin, Haiyan Xing, Haitao Lu

Neurol Sci, 2017 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の血行動態・形態学的特性と破裂リスクの関連性：数値流体解析を用いた検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の形態学的特徴と壁面せん断応力（WSS）との関連性を評価し、破裂リスクの信頼性の高い予測因子を特定することである。
  • 本研究では、63名の患者から得られた72件の脳動脈瘤に対し、形態学的分類（narrow-necked と wide-necked）に基づく比較と、破裂・未破裂群間での比較を行い、Computational Fluid Dynamics（CFD）によりWSS分布を算出した。
  • 解析の結果、破裂動脈瘤は未破裂動脈瘤と比べて低WSS領域比（LSAR）が高く、親血管とのWSS比も高いことが示され、さらに narrow-necked 動脈瘤では LSAR の増加と複数のWSS指標の低下が認められた。
  • 結論として、動脈瘤形態は血流に基づくWSSの分布と大きさに影響し、高WSSおよび低WSSはいずれも異なる機序を介して局所的な壁損傷と破裂に寄与する可能性が示唆された。

(061) Doddasomayajula [38]

📕 書誌情報

Differences in Hemodynamics and Rupture Rate of Aneurysms at the Bifurcation of the Basilar and Internal Carotid Arteries.

R Doddasomayajula, B Chung, F Hamzei-Sichani, C M Putman, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2017 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

脳底動脈および内頚動脈分岐部における動脈瘤の血行動態と破裂率の相違

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、後方循環と前方循環における動脈瘤の破裂率の差異を、血行動態の違いが説明し得るかを検証することである。
  • 方法として、脳底動脈先端部63例および内頚動脈分岐部54例、計117例の動脈瘤に対して画像ベースのComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を行い、部位間および破裂・未破裂間で複数の血行動態指標を比較した。
  • その結果、脳底動脈先端部動脈瘤は内頚動脈分岐部動脈瘤と比べて、より集中したinflow、より大きな流入量、より高い最大Oscillatory Shear Index、より複雑な流れ、および低Wall Shear Stress領域の縮小が認められたほか、一般に破裂例ではより大きなinflow集中度、shear集中度、より複雑な流れ、より低い最小Wall Shear Stressが観察された。
  • 結論として、強い集中流入ジェット、複雑かつ振動性の流れ、高shearの局在と広範な低shear領域を特徴とする高流量条件は動脈瘤破裂と関連し、とりわけ脳底動脈先端部動脈瘤において破裂リスク増大の機序を説明し得ることが示された。

(062) Mohd Adib [28]

📕 書誌情報

Minimizing the blood velocity differences between phase-contrast magnetic resonance imaging and computational fluid dynamics simulation in cerebral arteries and aneurysms.

Mohd Azrul Hisham Mohd Adib, Satoshi Ii, Yoshiyuki Watanabe, Shigeo Wada

Med Biol Eng Comput, 2017 Sep

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Measurement integrated simulation, Phase-contrast magnetic resonance imaging, Pressure boundary condition

  • DOI: 10.1007/s11517-017-1617-y

  • Article

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    • Cited by: 28
    • FWCI: 3.23450711 ⭐
    • Citation Percentile: 89.03

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈および脳動脈瘤における位相コントラストMRIと数値流体力学シミュレーション間の血流速度差の最小化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、PC-MRI測定とCFDシミュレーション間の血流速度差を最小化するために、CFD出口境界に課す圧力条件（outlet pressure）の新たな設定戦略を提示し、その影響を検討することである。
  • 方法として、分岐部位に存在する10例の患者特異的脳動脈瘤モデルを対象に、P-fixed法、Q-control法、V-optimized法という3種類の出口圧力設定アプローチを比較検討した。
  • その結果、V-optimized法において最も大きな速度差低減効果が得られ、速度差の平均値（入口速度で正規化）は19.3%となり、また60%の症例で血管壁付近および分岐部に高い速度差が観察され、壁面せん断応力にも差異が生じた。
  • 結論として、本研究はPC-MRI統合型CFDシミュレーションにおける出口圧力設定の新たな有用性を示し、PC-MRIとCFD間の速度差評価に関する理解を深化させるものである。

(063) Kamide [10]

📕 書誌情報

Delayed asymptomatic coil migrations toward different arteries after aneurysmal embolization: case report.

Tomoya Kamide, Kouichi Misaki, Iku Nambu, Masanao Mohri, Naoyuki Uchiyama, Mitsutoshi Nakada

Acta Neurochir (Wien), 2017 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤塞栓術後に異なる動脈方向へ遅発性に無症候性コイル移動を認めた症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤塞栓術後数か月を経て発生する極めて稀な遅発性コイル移動の症例を報告し、その発生要因を検討することである。
  • 方法として、著者らは77歳女性に生じた前大脳動脈および後交通動脈（PCoA）への遅発性コイル移動症例の臨床経過を記述し、さらに Computational Fluid Dynamics（CFD）解析を用いて動脈瘤内血行動態を評価した。
  • 結果として、患者は closed-cell ステントを用いた再治療により良好に管理され、CFD 解析では初回治療後の残存腔内に高い壁せん断応力（wall shear stress: WSS）と複数の渦流が認められた。
  • 結論として、CFD はこのような合併症の検出および予測に有用であり、ステント併用術は重要な治療選択肢となり得ることが示唆された。

(064) 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、拍動性大血管に特有の渦構造と乱流的挙動の中で生じる慣性粒子ダイナミクスを解明し、動脈塞栓症における塞栓子輸送の予測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フレームワークを用い、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。
  • その結果、塞栓子の輸送は材質特性、粒径、放出時相、放出位置の影響を強く受け、さらにshear‑gradient liftおよびelastohydrodynamic contactが主要な支配因子であることが示された。
  • 結論として、粒子慣性、流体－粒子密度比、壁面衝突、ならびに乱流的・カオス的流れ構造の複雑な相互作用により、塞栓子の輸送は非自明で分散的な挙動を示すことが明らかとなった。

(065) Pu [32]

📕 書誌情報

Intracranial atherosclerosis: From anatomy to pathophysiology.

Yuehua Pu, Linfang Lan, Xinyi Leng, Lawrence Ks Wong, Liping Liu

Int J Stroke, 2017 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内アテローム硬化症：解剖学から病態生理学まで

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内アテローム硬化性狭窄（ICAS）の機能的重症度を評価するために近年導入された血管造影手法を概説し、その限界と将来展望を整理することである。
  • 本レビューでは、signal intensity ratio を用いた fractional flow 評価、computational fluid dynamics（CFD）解析、pressure wire、定量的 magnetic resonance angiography など、脳血流を推定する主要手法を検討した。
  • これらの fractional flow に基づく脳血行動態指標は側副血行の状態や脳血流を反映し得る一方で、検証が不十分であり、さらに心血管領域で確立された fractional flow reserve の算出法は脳血管では適用できないことが示された。
  • 将来的には、ハイリスクの頭蓋内病変を非侵襲的に同定する手法の確立が求められ、脳血行動態に基づく基準を用いることで、症候性頭蓋内動脈狭窄患者に対する血管内治療の適応を最適化できると結論された。

(066) Damiano [45] ⭐

📕 書誌情報

Compacting a Single Flow Diverter versus Overlapping Flow Diverters for Intracranial Aneurysms: A Computational Study.

R J Damiano, V M Tutino, N Paliwal, D Ma, J M Davies, A H Siddiqui, H Meng

AJNR Am J Neuroradiol, 2017 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤に対する単一フローダイバータのコンパクションと重ね合わせフローダイバータの比較：計算的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータに対する動的push-pull技術による局所的コンパクションが、2枚のフローダイバータ重ね合わせと比較して脳動脈瘤内血流低減にどの程度寄与するかを明らかにすることである。
  • 著者らは高精度の仮想ステント配置法を用い、非コンパクトな単一デバイス、2枚の重ね合わせ、コンパクト化した単一デバイスの3戦略を3種類の脳動脈瘤に対してシミュレーションし、CFD解析により複数の血行力学指標を算出した。
  • 解析の結果、フローダイバータのコンパクションは動脈瘤開口部面積に応じて線形に増加し、特に紡錘状動脈瘤では単一コンパクト化デバイスが全ての血行力学指標において他の2戦略より大きな血流低減効果を示した。
  • 以上より、単一フローダイバータのコンパクションは、生成されるメッシュ密度が2枚重ねより高く、かつ開口部面積の50%以上を十分に覆う場合、2枚重ねより高い治療効果を発揮し得ることが示され、特に大きな開口部を有する紡錘状動脈瘤で有効である。

(067) 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症例の報告と新規指標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な症例を用いて、破裂に特徴的な血行力学的指標を同定し、新規指標Oscillatory Velocity Index（OVI）を提案することである。
  • 方法として、前交通動脈および中大脳動脈にそれぞれ2つの動脈瘤を有する2症例に対し、術前の形態学的および血行力学的解析（Computational Fluid Dynamics）を実施し、その後のクリッピング手術により破裂動脈瘤を確認した。
  • 解析の結果、破裂動脈瘤では形態学的指標が高く、さらにWall Shear Stress（WSS）、WSS Gradient、およびAneurysm Formation Indicatorが低値を示した一方で、Oscillatory Shear Indexおよび新規指標であるOVIが高値を示した。
  • これらの結果から、適切なバイアス制御が可能なモデルを用いることで、血行力学環境の定量的特徴づけにより破裂状態を識別できることが示唆された。

(068) 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

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

大型脳動脈瘤に対するステント併用コイル塞栓術における親動脈ストレートニング効果の再開通減少への寄与

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ステント併用コイル塞栓術において親動脈のストレートニング効果が大型脳動脈瘤の再開通減少に寄与するかを検証することである。
  • 方法として、7 mm を超える未破裂大型脳動脈瘤182例のうち82例を対象とし、ステント併用群（Group S）と非併用群（Group NS）に分類して、血管角度変化および12か月後の再開通率を後方視的に比較した。
  • 結果として、主要再開通率はGroup Sで9.6%、Group NSで26.7%と有意に低く、特にGroup Sではコイル塞栓前後および12か月後の血管角度変化が顕著であり、角度変化が20°以上の症例では再開通が全く認められなかった。
  • 結論として、20°以上の親動脈角度変化はステント併用コイル塞栓術後の再開通抑制に強く寄与し、治療耐久性を高める重要な要因であることが示唆された。

(069) 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

動脈分岐部の圧力損失を考慮した脳血管血流分布の縮約モデルの改良

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管ネットワークにおける血流分布予測において、従来の縮約モデル（reduced-order model）が示す3D CFDシミュレーションとの不一致の要因として指摘されてきた動脈分岐部におけるエネルギー損失の影響を明らかにすることである。
  • 方法として、70例の3Dアンギオグラムから自動構築した脳血管の分布型 lumped モデルを用い、分岐部エネルギー損失を考慮した場合と無視した場合のアウトフロー分布を3D CFD結果と比較した。
  • その結果、分岐部の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4.7±6.8%過大評価されるなど誤差が大きかったのに対し、エネルギー損失を組み込むことで誤差は0.1±3.2%に低減し、337本の末梢血管全体での95%一致範囲も±13.5%から±6.5%へ改善した。
  • 結論として、本研究は極めて少ない入力情報と計算資源で高い信頼性の流量推定が可能であることを示し、脳血管における縮約モデルの最大規模の検証研究として、分岐部エネルギー損失モデリングの重要性を明確に示した。

(070) 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

フロー変更手術後の脳底動脈瘤における造影剤輸送のComputational Fluid Dynamics (CFD) モデリング

💬 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手術計画を支援するため、術前・術後の造影剤輸送を含む患者固有のComputational Fluid Dynamics (CFD) モデルを構築し、病的血行動態の評価と術後変化の予測精度を高めることである。
  • 方法として、2名の脳底動脈瘤患者を対象にCFD解析を行い、血流速度場に加えて、流線に追従する仮想造影剤と、血液とヨード系造影剤の混合物輸送の2種類の造影剤輸送モデルを用いて術前・術後の流れをシミュレーションした。
  • 結果として、混合物輸送モデルによるCFD予測は、造影剤注入条件を考慮することで、術前後のX線血管造影画像とより良好な一致を示し、一方で仮想造影剤モデルは注入の影響を受けない流れに基づく滞留時間を評価できた。
  • 結論として、混合物モデルはX線血管造影との比較・検証に適しており、仮想造影剤モデルは周術期に限定されない血栓沈着の予測に有用であることが示され、本研究は造影剤輸送CFDの臨床応用に対する重要な知見を提供した。

(071) 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

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

破裂前後の経時的追跡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、破裂前後に取得された画像データを用いて、中大脳動脈瘤の破裂部位における血行力学的パラメータの経時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時点で取得された3D-DSA画像をもとにCFD（computational fluid dynamics）解析を実施し、血行力学的指標の時間依存性を評価した。
  • 解析の結果、破裂部位ではWSS（wall shear stress）および流速の低下が認められ、ドーム部への衝突ジェットの位置変化や、追跡時に衝突領域が破裂位置付近へ移動する現象が観察された。
  • これらの所見から、ドーム部におけるWSS上昇と、daughter bleb におけるLSA（low wall shear stress area）増大およびWSS低下、さらに低速流れおよび緩徐な渦形成が破裂に関連する可能性が示唆され、追跡期間中のCFD解析が破裂リスク評価の一助となり得ると結論づけられた。

(072) 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、医用画像から三次元再構築、適切なメッシング、患者固有形状内での血流シミュレーションまでを包含するソフトウェアプラットフォームの開発に向け、脳内静脈ネットワーク全体を対象とした三次元血流解析の実現可能性を検証することである。
  • 方法として、非圧縮性粘性流体を記述する無次元化Navier–Stokes方程式に基づいて血流を生体力学的にモデル化し、医用画像から取得した実形状に対して5種類のメッシュを用い、自由な有限要素(Finite Element)ソフトウェアで数値解析を実施した。
  • その結果、完全な剛体マクロ血管回路である頭蓋内静脈ネットワークに対して、従来の縮約モデルではなく全三次元モデルによる血流シミュレーションが可能であることが示された。
  • 結論として、本解析パイプラインは実装可能であり、仰臥位における頭蓋内静脈回路に特有の流れの非対称性などの特徴を明らかにし、患者固有血流解析に向けた重要な基盤を提供する。

(073) 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

  • Article

  • 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：分岐部脳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、分岐部脳動脈瘤に対するフローダイバータ(flow-diverter)配置位置の違いが血行動態指標に与える影響を明らかにすることである。
  • 三つの分岐部動脈瘤形状に対し、二通りのデバイス配置を仮想的に適用し、迅速配置アルゴリズムと非定常および定常のCFDシミュレーションを用いて血流指標の変化を解析した。
  • 各動脈瘤において、特定の配置が流入量、平均壁面せん断応力(mean wall shear stress)、および最大壁面せん断応力(maximum wall shear stress)の減少に最も寄与し、配置のみの違いによって最大25.3%、14.6%、12.1%の低減が生じた。
  • 本研究は、最適なデバイス配置が非自明かつ動脈瘤形状に強く依存すること、また精度の高い定常解析と迅速配置アルゴリズムの組み合わせにより臨床応用可能な仮想治療パイプラインが実現し得ることを示した。

(074) 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 ⭐

  • PubMed

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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

  • 本研究は、小腸刷子縁膜および脈絡叢に発現し葉酸輸送を担うプロトン共役型葉酸トランスポーター（PCFT）の機能喪失が、全身性および脳内の重度葉酸欠乏を来す遺伝性葉酸吸収不全症（HFM）の病態にどのように関与するかを明らかにすることを目的とした。
  • 本論文では、PCFTの機能的・構造的特性および調節機構を総説し、主要な全身葉酸輸送担体である還元型葉酸キャリア（RFC）との相違点を比較検討した。
  • また、臨床症候を示した37例（うち30例が遺伝子型により確認）のHFM症例を基に、疾患の臨床的特徴および治療法を整理した。
  • さらに、脈絡叢においてPCFTと葉酸受容体α（FRα）が血液から脳脊髄液への葉酸輸送にどのように協調的に関与し、それぞれの機能喪失がHFMと脳内葉酸欠乏症（CFD）という異なる臨床像をもたらすかについて考察した。

(075) 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

  • OpenAlex

    • 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研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重度の頭蓋内動脈狭窄における血行動態的意義を定量的に評価するため、fractional pressure ratio を導入し、CFD に基づく非侵襲的計算値（FPRCFD）と侵襲的測定値を比較することである。
  • 方法として、重度の頭蓋内狭窄を有し血管内治療が検討された11例の患者を対象とし、侵襲的測定による大動脈圧（Pa）および遠位圧（Pd）の取得、CTA による3D血管再構築、Navier–Stokes 方程式と末梢抵抗・コンプライアンスモデルに基づく CFD 解析を実施した。
  • 結果として、非侵襲的に得られた FPRCFD は侵襲的 fractional pressure ratio と良好に一致し、両者は狭窄率と強い相関を示したが、比例関係は線形ではなかった。
  • 結論として、提案された CFD 手法は頭蓋内動脈狭窄の機能的変化を非侵襲的に評価する有望な手法であり、臨床応用の可能性が示唆された。

(076) 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

非ニュートン流体と数値レオロジーの比較：脳動脈瘤における安定・不安定流れ予測に対するせん断減粘性の実用的影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤血流解析において血液の非ニュートン性（せん断減粘性）が予測された血行動態へ与える影響を、数値解法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、安定から不安定まで異なる流動特性を示す3例の脳動脈瘤モデルに対し、高解像度かつ高精度のCFD解法戦略を用いてニュートンモデルおよびmodified-Crossモデルでシミュレーションを実施し、通常解像度の手法とも比較した。
  • 結果として、時間平均および瞬時の壁せん断応力(WSS)、流動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の違いによる影響は最小限であり、レオロジーを固定した場合には数値解法戦略の方がより顕著な影響を示した。
  • 本研究は、非ニュートンWSS値をニュートンWSS値で点ごとに正規化すると、生理学的に重要性が低い低WSS領域で差異が人工的に増幅されうることを示し、非ニュートン性の影響に関する文献間の不一致の一因である可能性を指摘し、患者特異的CFDにおいてはレオロジーよりも解法戦略や流入条件などの一次的要因に注力すべきであると結論付けた。

(077) 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

血行力学的性能と機械的特性に基づくヘリカル編組型フローダイバータステントの選択

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータステントにおいて血行力学的性能と機械的特性の両面を考慮した設計の可能性を明らかにすることである。
  • 方法として、理想化した脳動脈瘤モデルを用いたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析に加えて、同等の血流低減効果を示す2種類のフローダイバータモデルに対する構造解析を実施し、放射方向剛性および軸方向柔軟性を比較した。
  • 結果として、Pore2-d35（編組角26.77°、ワイヤ径35 μm）とPore3-d50（36.65°、50 μm）はほぼ同等の血流低減効果を示した一方で、Pore3-d50はPore2-d35よりも高い放射方向剛性を示し、かつ軸方向柔軟性が低いことが明らかとなった。
  • 結論として、ワイヤ径と編組角を調整することで血行力学的効果を維持しながら機械的特性を制御でき、CFD解析と構造解析を組み合わせたアプローチは最適化されたステント設計に有望であることが示された。

(078) Suzuki [23]

📕 書誌情報

Variability of hemodynamic parameters using the common viscosity assumption in a computational fluid dynamics analysis of intracranial aneurysms.

Takashi Suzuki, Hiroyuki Takao, Takamasa Suzuki, Tomoaki Suzuki, Shunsuke Masuda, Chihebeddine Dahmani, Mitsuyoshi Watanabe, Hiroya Mamori, Toshihiro Ishibashi, Hideki Yamamoto, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Technol Health Care, 2017

  • Keywords: Casson model, Computational fluid dynamics, intracranial aneurysm, non-Newtonian viscosity, viscosity, wall shear stress

  • DOI: 10.3233/THC-161245

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 1.5490159
    • Citation Percentile: 83.33

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における数値流体解析で一般的に用いられる粘度仮定による血行動態パラメータの変動性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対する computational fluid dynamics（CFD）解析において広く用いられている共通のニュートン粘度仮定の妥当性を検証することである。
  • 本研究では、2名の健常被験者から得られた血液粘度データを基に非ニュートンモデルを構築し、異なる大きさの3種類の動脈瘤に対して2種類の非ニュートンモデルと1種類のニュートンモデルによるCFD解析を実施した。
  • 非ニュートンモデルで得られた破裂予測指標とニュートンモデルによる値を比較したところ、最小動脈瘤において正規化壁面せん断応力（NWSS）が最大25%異なり、2種類の非ニュートンモデル間でもNWSS比に17.3%の差が認められた。
  • 本研究は、動脈瘤の大きさに関わらず、共通のニュートン粘度仮定および非ニュートン粘度仮定のいずれを用いた場合でも、患者固有の粘度モデルとは異なる血行動態パラメータ（NWSSなど）を生じ得ることを示した。

(079) 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対する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、不均一なコイル配置が脳動脈瘤塞栓術後の血流特性に及ぼす影響を明確化することである。
  • 方法として，コイル展開を物理学的に再現するcoil deployment (CD) モデルを用いてコイル配置を構築し，コイル塞栓後の動脈瘤内血流をCFD解析によって評価した。
  • 結果として，コイルの配置条件に依存せず，コイル充填率（packing density, PD）が増加するにつれて動脈瘤内の流れの運動量および運動エネルギーは減衰したが，臨床的に適切とされるPD（20–25%）においてもコイル配置の違いにより局所的なせん断流と全体のせん断速度が大きく変動した。
  • 結論として，動脈瘤内血栓形成に重要なせん断速度の十分な低下がコイル配置により大きく影響を受けることから，本研究はコイル塞栓術の治療効率向上に向けてコイル配置の重要性に関する有益な知見を提供する。

(080) 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 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤発生部位における壁面せん断応力の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐頂点や血管屈曲外側壁ではない部位に発生した脳動脈瘤について、その発生部位における壁面せん断応力（WSS）の特性を明らかにすることである。
  • 前大脳動脈A1部に動脈瘤を有する10症例と対照10例を用い、動脈瘤を仮想的に除去した前瘤形状に基づきCFDシミュレーションを実施し、WSSの大きさ、勾配、多方向性、脈動性を評価した。
  • さらに、血管表面を2次元パラメトリックスペースに写像することで、被験者間比較を容易にし、動脈瘤発生部位を包含する定量解析用パッチを一貫して定義したうえで、観察者間および流量変動に対する感度分析を行った。
  • 解析の結果、動脈瘤を有する血管分枝ではWSSおよびWSS勾配が高値を示し、特に動脈瘤発生部位はWSS大きさの時間的変動ピークと最も強く一致することが明らかとなった。

(081) 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

高分解能・高エネルギー放射光X線マイクロトモグラフィー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、脳動脈瘤コイル塞栓後の血行力学解析において、従来用いられてきた均質多孔質媒体モデルと、高分解能放射光X線マイクロトモグラフィーに基づく実コイル形状モデルとの精度差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3Dプリントモデルを作製し、実臨床と同一のコイルで塞栓した後、放射光X線マイクロトモグラフィーにより高解像度でコイル形状を取得し、患者固有境界条件を用いてCFD解析を実施した。
  • その結果、均質多孔質媒体モデルは、X線画像に基づくコイル詳細モデルに比べて、動脈瘤内流量を過大評価し、oscillatory shear indexおよび粘性散逸を過小評価し、さらに壁面せん断応力（WSS）およびWSS勾配を過大または過小に予測することが示された。
  • 以上より、複雑なコイル幾何形状を高分解能で取り込んだ計算モデルに比べ、均質多孔質媒体アプローチは脳動脈瘤コイル塞栓後の重要な血行力学指標を不正確に推定する可能性があり、その限界を考慮する必要があると結論された。

(082) 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

運動中の空間的および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翻訳に向けて

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、運動時の胸部大動脈および腕頭動脈の血行動態を非侵襲的に予測するため、近赤外分光法（NIRS）による組織酸素飽和度データと、運動負荷下で取得したPC-MRI血流測定値およびCFD解析との関係を明らかにすることである。
  • 方法として、安静時心拍数の130%、150%、170%に相当する三段階の臥位ペダリング運動プロトコルを構築し、胸部大動脈および腕頭動脈のPC-MRI血流データと同時にNIRSによる組織酸素飽和度（StO2）を取得し、これらをCFD解析により局所WSS指標と関連付けた。
  • 結果として、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は運動強度の増加とともに上昇したが依然として低値域に留まり、また大動脈内側湾曲部の高いWSS振動性は運動中も持続し、さらに血流分布と組織酸素抽出率との間に有意な線形関係が認められた。
  • 結論として、運動の有益性にもかかわらず局所的に潜在的に有害なWSS指標への連続曝露が示唆され、さらにNIRSデータを運動時PC-MRIの代替としてCFD境界条件設定に利用するための6段階手順が提示され、この手法が将来的な胸部大動脈CFD解析に有用であることが示された。

(083) 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

軍用ヘルメットにおけるアンダーウォッシュ効果のCFDモデリング：爆風誘発性外傷性脳損傷の可能なメカニズムとしての検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、軍用ヘルメット内部で発生するアンダーウォッシュの機構を解明するため、頭部‐ヘルメット系に入射する衝撃波の挙動を調査することである。
  • そのため、異なる方向から入射する圧縮性空気の乱流・超音速流れを対象としてCFDシミュレーションを実施し、入射過圧およびヘルメット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起圧力およびヘルメット後方曲面での運動量変化がアンダーウォッシュ発生の主因であり、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発生率の増加幅は低下することが明らかとなり、本研究は爆風誘発性外傷性脳損傷の理解に寄与する知見を提供する。

(084) 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の違いが特有の血行力学的特性と関連するかを検証することである。
  • 方法として、26例の破裂中大脳動脈瘤を対象に3D CT angiography と病理組織学的解析を行い、さらに CFD による非定常解析を実施して、壁面せん断応力関連指標および invariant Q（vortex core region）を算出した。
  • その結果、inside-pattern 動脈瘤は outside-pattern 動脈瘤と比較して、ドーム容量の低値、gradient oscillatory number の低値、invariant Q の低値、および aneurysm formation indicator の高値を示し、これらの指標が統計学的に有意であった。
  • 結論として、inside-pattern 動脈瘤は outside-pattern 動脈瘤に比べて血流が単純で停滞が少ない可能性が示され、CFD が破裂脳動脈瘤の止血パターンを特徴付ける有用な手法となり得る。

(085) 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

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💬 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循環および吻合循環の役割：血行動態変化から動脈口表面の修飾まで

💬 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た動脈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）表面の変化に与える影響を明らかにすることである。
  • 本研究では、吻合型および終末型の動脈循環モデルを有する2群のブタにFDS留置を実施し、time-resolved 3D phase-contrast MR angiography によりジェイルされた枝の流量・流速を測定し、さらに3か月後に走査型電子顕微鏡で動脈口表面を評価した。
  • 結果として、吻合型循環を有する群ではステント留置直後にジェイルされた動脈流量が有意に低下した一方、終末型循環を有する群では流量低下は認められず、3か月後の動脈口表面面積は終末型群で有意に大きかった。
  • これらの所見より、側副血行の存在はジェイル後の即時的な流量低下に強く関与し、さらに3か月後の動脈口表面の増大と強く相関することが示され、FDS留置後の分枝動脈開存性評価に重要な知見を提供する。

(086) 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未破裂脳動脈瘤の不安定性と安定性における血行動態差異：パイロット研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、同等のサイズおよび部位を有する未破裂脳動脈瘤のうち、不安定例と安定例の間で血行動態特性に差異が存在するかを明らかにすることである。
  • 方法として、12組の患者特異的未破裂脳動脈瘤に対し、3D回転血管撮影像を基に脈動流条件下でComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を行い、得られた血行動態および形態学的指標をWilcoxon検定で比較した。
  • その結果、不安定動脈瘤では低壁せん断応力領域（low shear stress area: LSA）が安定動脈瘤の2.26倍と有意に大きく、平均渦度は0.57倍と低いことが示され、形態学的指標には有意差が認められなかった。
  • 本研究より、不安定未破裂脳動脈瘤では低壁せん断応力領域の拡大など特有の血行動態変化が示唆され、今後の大規模研究での検証が必要である。