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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-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-04-18

(001) Yoshiki [12]

📕 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

頭蓋切開術中に発生した未破裂脳動脈瘤の破裂：症例報告

💬 AI 要約

  • 本症例報告では、右中大脳動脈に偶発的に発見された未破裂脳動脈瘤の術中破裂について検討した。
  • 術中の頭蓋切開時に収縮期血圧が急上昇し、開頭後にくも膜下出血および著明な脳腫脹が認められたため、前頭葉の一部を牽引しながらクリッピング術を施行した。
  • 我々は本症例の動脈瘤を後方視的にComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を用いて検討した。
  • その結果、動脈瘤の破裂部位は極めて低いwall shear stress（壁面せん断応力）が存在する部位であったことが示唆され、本症例は未破裂動脈瘤術中破裂のリスク評価にCFD解析の有用性を示す学術的意義を有する。

(002) Umeda [50]

📕 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）は脳動脈瘤コイル塞栓術後の再発を予測する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、多孔質媒体モデリング（porous media CFD）を用いた計算流体力学（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。
  • コイル塞栓された37例の未破裂脳動脈瘤を対象とし、術前の通常CFDおよび多孔質媒体CFDシミュレーションとフォローアップ血管造影画像を用いて解析を行った。
  • 形態学的パラメータ、コイルパッキング密度、ならびに血行力学的指標を評価した結果、再発群では最大径、ドーム体積、ネック幅、ネック面積、コイルパッキング密度、および制御CFDでの流入・流出領域、多孔質媒体CFDでの残存流量（RFV）が有意に高かった。
  • 多変量ロジスティック回帰解析の結果、RFVのみが再発の独立した有意因子であることが示され、多孔質媒体モデリングで得られたRFVがコイル塞栓後の脳動脈瘤再発予測に有用であることが示唆された。

(003) Endo [9]

📕 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: 9
    • FWCI: 0.589
    • Citation Percentile: 71.35

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

A3-A3バイパス部位に発生した新生脳動脈瘤に対するY字型浅側頭動脈中間片移植による前大脳動脈再建：技術的症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、A3-A3バイパス部位に新生した前大脳動脈瘤の治療法として、Y字型浅側頭動脈（superficial temporal artery, STA）中間片移植術の有効性を検討することである。
  • 症例は、破裂右A2解離性動脈瘤の治療としてA3-A3側々吻合術後、44か月後に吻合部前壁に新生動脈瘤が発生した53歳女性であり、CFD（computational fluid dynamics）解析により動脈瘤形成部位に高い壁面せん断応力が局所的に認められた。
  • Y字型STA中間片移植により両側前大脳動脈の血行再建を成功裏に行い、動脈瘤はトラッピングされた。
  • 本症例はA3-A3吻合部に新生動脈瘤が発生した初の報告であり、CFD解析から血行力学的ストレスが動脈瘤形成の要因となる可能性が示唆され、長期経過観察の重要性が示された。

(004) Chnafa [95] ⭐

📕 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

物理学的根拠に基づく最小限の影響戦略：脳血管シミュレーションにおけるアウトフロー条件の影響を軽減する合理的アプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管疾患に関する数値流体力学（CFD）シミュレーションにおける出口境界条件（outlet boundary conditions）の設定戦略が解析結果に与える影響を系統的に検討し、より合理的な手法を提案することである。
  • 方法として、従来のゼロ圧力（zero pressure）条件やMurray則（Murray's law）に基づく戦略に加え、本研究で新たに導入した分割法（splitting method）を用い、70症例の中大脳動脈（MCA）動脈瘤に対し0次元シミュレーション、10症例に対し三次元シミュレーションを実施し、それぞれのアウトフロー戦略の違いを比較検討した。
  • その結果、アウトフロー戦略による流量の違いは最大で70%に及び、一部の症例では平均および振動性壁剪断応力（wall shear stress）にも無視できない影響が認められたが、Murray則および分割法は文献報告に近い生理的流量を示し、特に分割法はモデル分割の恣意性に対して頑健であった。
  • 結論として、脳血管シミュレーションではアウトフロー条件設定が解析結果に大きく影響し、従来のゼロ圧力条件は避けるべきであり、Murray則または分割法の導入が推奨されるとともに、標準化推進のため分割法をオープンソースツールとして公開した。

(005) Fujimura [23]

📕 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

脳内動脈瘤におけるコイル剛性および長さの変化による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）および数値流体力学（CFD）解析を用いて、コイル剛性および長さの変化が動脈瘤内の血行動態およびコイル分布に与える影響を評価することである。
  • 側壁型および分岐型動脈瘤モデルを用い、市販の塞栓コイルを基に剛性と長さの異なる6種類のコイルモデルでFEMにより塞栓術をシミュレーションし、その後CFDにて塞栓後の動脈瘤内血行動態を解析した。
  • 解析の結果、剛性の高いコイルは動脈瘤ドーム外層に入りやすく、短いコイルはネック部位により多く分布する傾向が観察され、コイルが外層およびネック領域に高密度で分布することで血流速度の減少効果が高まることが示された。
  • 本研究は、コイル剛性と長さの選択が塞栓後のコイル分布および血行動態に重要な影響を与えることを明らかにし、効果的な血流遮断のためには動脈瘤の外層およびネック領域への高密度なコイル充填が有用であることを示唆した。

(006) Fujimura [30]

📕 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

新規複合パラメータによるコイル塞栓後動脈瘤再治療の予測：数値流体力学的多変量解析研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、再開通による脳動脈瘤再治療を予測するのに有用な複合パラメータを明らかにすることである。
  • 患者固有の血管形状を用いて、26例の再治療例および74例の非再治療例について、コイル塞栓術前後の血流動態を数値流体力学（computational fluid dynamics: CFD）で解析し、多変量解析およびロジスティック回帰分析を実施した。
  • 血流速度低下率のわずかな減少、動脈瘤頸部およびその周囲圧力上昇率の増加、高血圧が再治療の主な要因として特定され、塞栓術後の動脈瘤ドームにおける平均血流速度とその減少率に有意な差が認められた。
  • 血流動態、形態、臨床情報を統合した新規複合パラメータ（re-treatment predictor: RP）は、動脈瘤の再治療を高精度に予測し、塞栓術前の算出によって再治療が必要となる動脈瘤の予測が可能であると考えられる。

(007) Szajer [81]

📕 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: 81
    • FWCI: 1.081
    • Citation Percentile: 69.31

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💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤および頸動脈分岐部における4DフローMRI由来壁せん断応力と計算流体力学的手法の比較―総説―

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、4DフローMRIによる壁せん断応力（wall shear stress, WSS）測定値の精度を、脳内動脈瘤および頸動脈分岐部において計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）由来の値と比較・検証することである。
  • 4DフローMRIとCFD双方を用いてWSSの大きさを比較した既存の研究論文を詳細にレビューした。
  • 解析の結果、4DフローMRI由来のWSS推定値はCFD由来値よりも一般的に小さく、特に高WSS領域でその差異が顕著である一方、両手法によるWSSの相対分布は良好に一致していた。
  • 4DフローMRIはWSSの実測値を過小評価する傾向があるものの、相対的分布の精度は臨床的意思決定に重要であり、本手法は脳血管疾患におけるリスク層別化や個別化治療方針決定に大きな可能性を有する。

(008) Machi [33]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

小型脳動脈瘤における局所成長と全体成長の血行動態特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、小型脳動脈瘤の増大様式（局所成長と全体成長）を区別し、それぞれの拡大部位における血行動態的ミクロ環境を解析することである。
  • 前向き動脈瘤データベースから成長を示した小型動脈瘤を抽出し、形態変化前後の三次元回転血管造影(3DRA)を用いて詳細な形状および計算流体力学（CFD）に基づく血行動態解析を行った。
  • 局所成長では成長部位において低い壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）および高い振動性せん断指数（oscillatory shear index: OSI）が観察され、全体成長では高い空間的壁面せん断応力勾配（WSSG）を伴うWSS上昇が認められた。
  • 動脈瘤の成長タイプごとに特徴的な血行動態的ミクロ環境が存在しており、今後の血行動態的・組織学的研究において局所成長と全体成長を区別して検討することの重要性が示唆された。

(009) Varble [14]

📕 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内動脈瘤の増大速度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、脳内動脈瘤（intracranial aneurysms, IAs）における形態学的および血行力学的リスク予測モデルと動脈瘤増大との関係を明らかにすることである。
  • 方法として、成長を認めた5例と安定していた6例のIAsについて、三次元画像セグメンテーションおよび数値流体力学（computational fluid dynamics）シミュレーションから破裂類似スコア（rupture resemblance scores, RRSs）を算出し、形態指標および血行力学的指標との比較と、成長速度とRRSとの相関解析を行った。
  • その結果、初回時点において明確な統計的差は認められなかったものの、成長IAsではaspect ratioやundulation index、統合スコア（RRSC）が高い傾向がみられ、また全3モデルのRRS初期値と成長速度に有意な相関が認められた（例: RRSM, r = 0.874, P < 0.001）。
  • これらの知見から、破裂したIAsに類似した特徴を持つ動脈瘤は、より速く増大する可能性が示唆された。

(010) Leng [28]

📕 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: 28
    • FWCI: 0.867
    • Citation Percentile: 80.47

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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通過性圧較差と軟膜下側副血行路の状態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、症候性中大脳動脈（MCA）狭窄患者における軟膜下側副血行路（LMC）状態に影響を与える指標を、コンピュータ断層血管造影（CTA）に基づく数値流体力学（CFD）モデルを用いて検討することであった。
  • 最近の虚血性脳卒中または一過性脳虚血発作を有するアテローム性M1 MCA狭窄患者85例を対象に、臨床データおよび画像所見を収集し、CFDモデルによりMCA病変部の通過性圧較差を算出した。
  • 単変量および多変量解析の結果、高齢および大きな通過性圧較差は、それぞれ独立して良好なLMC状態と関連していた。
  • 本研究は、頭蓋内動脈硬化性疾患において通過性圧較差とLMCの成熟との関連性を示唆しており、今後は脳血行動態およびLMC進展のより精密かつ動的観察による検証が必要である。

(011) Narata [13]

📕 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―ターステント治療後の脳内分岐動脈における血行動態の役割

💬 AI 要約

  • 本研究は、フローダイバ―ターステント（flow-diverter stent）によって誘発される局所解剖学的変化や血流障害が、脳内分岐部位の血管径変化に関連するかどうかを評価することを目的とした。
  • 25例の分岐部動脈瘤患者の放射線画像および臨床データを用い、統計解析および計算流体力学（CFD）解析を実施し、血管径変化と解剖学的左右差との関連を調査した。
  • 統計解析およびCFD解析の結果、左右非対称な分岐部（直径比<0.65）へのフローダイバ―ターステント留置時に、壁面せん断応力（wall shear stress）と血管径変化が顕著に影響を受けることが示された。
  • 分岐部非対称性が著しい場合に血管径の変化と血行動態への影響が最も大きくなることから、今後はさらなる検証および臨床的評価が必要であると結論付けられる。

(012) Liu [14]

📕 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: 14
    • FWCI: 0.543
    • Citation Percentile: 75.94

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💬 AI 翻訳タイトル

側枝の除去が計算流体力学法による頭蓋内動脈狭窄の分数的フロー計算に与える影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）法を用いた頭蓋内動脈狭窄における分数的フロー（FF）計算において、側枝（side branch）の扱いが結果に与える影響を検討することである。
  • 70%の局所狭窄を有する理想的な血管モデルに、親血管半径の1/3または1/2の側枝を複数の位置で付加し、入口および出口の境界条件として圧力と流量を設定したうえでCFDシミュレーションを実施した。
  • すべての理想モデルおよび患者固有モデルにおいて、側枝の有無による分数的フロー値の相対差は2%以下であり、5組の患者固有モデルにおいても各ペアの相対差は1%未満、また時間依存モデルでは相対差が3.5%であった。
  • したがって、親血管半径の50%未満の側枝を除去しても、CFDシミュレーションにおける分数的フロー測定精度への影響は静的条件下では無視でき、時間依存解析でもごく小さいことが示された。

(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: 0.785
    • Citation Percentile: 71.35

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💬 AI 翻訳タイトル

血管内塞栓術後の動脈瘤再発予測に関連する治療前血行動態学的予後因子の推定

💬 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学的解析により、血管内塞栓術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、動脈瘤体積、コイル充填率、ドーム、ネック、および後交通動脈（Pcom）のサイズに有意差のない、再発例5例および安定例5例のPcom動脈瘤の治療前モデルを用いて、速度比、流量、圧力比、壁面剪断応力（wall shear stress）などの血行動態学的因子を網羅的に評価した。
  • その結果、調査した血行動態学的因子のうち、Pcomの速度比および流量が再発群と安定群の間で有意差を示した（それぞれP=0.016およびP=0.008）。
  • 結論として、Pcom動脈瘤における血行動態学的因子、特にPcomの速度および流量は、血管内治療後の動脈瘤再発の治療前予後因子となり得ることが示唆された。

(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

単一およびY字型ステント留置による基底動脈瘤の血行動態修飾

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、基底動脈瘤に対するステント留置が血行動態に及ぼす影響を、分岐角度および異なるステントモデルの観点から検討することである。
  • 方法として、血管分岐の角度を90度および135度に設定し、単一ステントモデルおよびY字型ステントモデルを用いて、ステント留置の有無を比較する計算流体力学（CFD）シミュレーションおよびファントム実験を行った。
  • その結果、135度の場合において、Y字型ステント留置時の瘤内血流速度は、無留置および単一ステント留置時よりも低下し、また高OSI領域および低AFI領域は、単一ステント留置時に他の2条件よりも広範に認められた。
  • 結論として、Y字型ステント留置は基底動脈瘤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 [33] ⭐

📕 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: 33
    • FWCI: 3.926 ⭐
    • Citation Percentile: 91.00 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤破裂予測：診断時血行動態に関する全国規模のマッチドケースコントロール研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、診断初日に発見された36例の未破裂脳内動脈瘤における血行動態（hemodynamics）をコンピュータシミュレーションで解析し、そのうち12例が後に破裂したことから、早期段階での血行動態の差異が破裂リスク予測に寄与するかを検討することである。
  • 著者らは、発見時における動脈瘤（aneurysm）の血行動態をコンピュータシミュレーション（computer simulation）技術を用いて評価した。
  • その結果、早期段階における血行動態の特徴に差異が認められ、これが破裂リスクの予測精度向上に寄与する可能性が示唆された。
  • 本研究は、動脈瘤破裂リスク予測の精度向上により、くも膜下出血（subarachnoid hemorrhage）発症を事前に回避する患者選択および治療方針決定に有用な知見を提供する。

(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多重ステント留置が引き起こす血行動態変化：患者固有の数値流体力学的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、椎骨動脈紡錘状動脈瘤に対する多重ステント留置法による血行動態変化を、患者固有モデルを用いた数値流体力学 (Computational Fluid Dynamics, CFD) 解析によって明らかにすることである。
  • 10例の椎骨動脈紡錘状動脈瘤症例を対象に、仮想的な1から3本のステント留置をシミュレーションし、壁面せん断応力・圧力・揺動せん断指標・相対滞留時間・血流パターンなどの血行動態指標を比較検討した。
  • その結果、ステント本数が増加するにつれて壁面せん断応力は段階的に減少し、相対滞留時間と圧力は増加したが、揺動せん断指標には明確な変化傾向は認められなかった。また、血流の渦度の減弱と渦の中心の動脈瘤壁からの移動による血流パターンの改善が観察された。
  • 椎骨動脈紡錘状動脈瘤におけるステント留置は血行動態を修飾し、動脈瘤内における血栓形成を促進する可能性があるが、使用するステント本数に応じてこの効果が増強される一方、破裂または再開通のリスクも考慮すべきである。

(017) Lloyd [21]

📕 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: 21
    • FWCI: 2.02
    • Citation Percentile: 82.27

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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（syringomyelia）がくも膜下腔圧およびその結果生じる血管周囲（perivascular）流れに及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として、健康対照群（N=9）、脊髄空洞症を伴うキアリ患者（N=7）、脊髄空洞症を伴わないキアリ患者（N=8）より得られた磁気共鳴画像（MRI）を用いて被験者特異的なモデルを作成し、くも膜下腔圧をシミュレーションし、その圧力を理想化された血管周囲腔モデルに入力して血管周囲流の違いを評価した。
  • 結果として、脊髄空洞症を伴わないキアリ患者は、対照群よりも最大圧が高く（46%増加、p=0.029）、心周期内でより早期に最大圧が到達した（対照群より2.58%早期、脊髄空洞症患者より2.85%早期、いずれもp=0.045）。
  • 結論として、血管周囲ポンピングレートは心周期内で早期かつ持続的に高圧となる場合と強く正の相関があり（RAdj2=0.85、p<0.0001）、これらの圧特性が脊髄空洞（syrinx）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

カテーテル位置がコイル塞栓術後の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、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与える影響を明らかにすることである。
  • 有限要素法と数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）を用いて、基本的な分岐型脳動脈瘤に対するコイル塞栓術をシミュレーションし、塞栓後の速度低下および瘤中心から塞栓コイル重心までの距離（rCG）をカテーテル先端位置を変化させつつ評価した。
  • コイル塞栓後の速度低下とneck volume embolization ratio（NVER）の間に相関係数0.955、カテーテル先端位置とrCGの間に相関係数0.866と高い相関性が認められた。
  • これらの結果より、NVERは分岐型およびサイドウォール型動脈瘤双方で効果的な速度低下に重要であり、また、初回コイルをフレーミングコイルとして展開するためにはカテーテル先端を瘤底部に設定することが有用であると示唆される。

(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

コンピュータ流体力学を用いた多孔質媒体モデルによるフローダイバータステントの感度解析

💬 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（porous medium）としてモデル化した際のパラメータ変化が血行力学的解析に与える影響を評価することである。
  • 方法として、ステントの多孔質媒体の厚みおよび透過率（permeability）を変更し、CFD（computational fluid dynamics）により脳動脈瘤周囲の血流動態を解析した。
  • 解析の結果、透過率（permeability）の変化が血行力学的結果に大きな感度を示し、厚みに関しては透過率を事前に調整した場合には結果への影響は小さいことが判明した。
  • 本研究は、in-vitroモデルとの比較により多孔質媒体モデルの有効性を確認し、今後のシミュレーション設計において多孔質媒体モデルのパラメータ選択の重要性を示した。

(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、頭蓋内動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）に対するフローダイバーション（flow-diversion, FD）治療の設計にコンピュータシミュレーションを応用することにより、治療後の血行動態変化を評価することである。
  • 方法として、バーチャルFDデプロイメント技術と数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）解析を用い、さまざまな治療戦略に基づくバーチャルFD治療後の血行動態変化をシミュレートし比較した。
  • 結果として、FDデバイスのサイズや本数、展開方法の選択が治療後の血行動態に大きく影響することが示された。
  • 本研究は、FD治療設計において血行動態シミュレーションを導入することで、より良好な治療結果と術後合併症の低減に寄与する可能性を示唆している。

(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

脳内動脈瘤における血行動態シミュレーションの検証のためのトモグラフィック粒子画像速度計測法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースの血流シミュレーションの精度を評価するため、脳内動脈瘤の患者特異的ファントムモデルにおいてトモグラフィック粒子画像速度計測法（tomographic particle image velocimetry）を用いて、血流特性を測定し、シミュレーション結果の検証を行うことである。
  • 方法として、トモグラフィック粒子画像速度計測法によるin-vitro実験と、公認の商用ソフトウェアおよび臨床研究プロトタイプによるCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施した。
  • 実験測定結果と数値シミュレーション（in-silico）との比較により、両者間に良好な定性的一致が認められたほか、従来型CFDと臨床研究プロトタイプ間でも結果の良好な一致が得られた。
  • 本研究の成果は、数値解析手法が臨床現場においても現実的な血流予測に有用であることを示しており、医学的応用の可能性を高める学術的貢献をなすものである。

(022) Zhu [34]

📕 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: 34
    • FWCI: 2.065
    • Citation Percentile: 79.53

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

もやもや病に対するバイパス手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、もやもや病患者におけるバイパス手術が両側内頸動脈 (ICA) の血行動態に与える影響を定量評価し、ICAに沿った圧力降下（pressure drop, PD）を推定して手術成績を予測することである。
  • 定量的MR血管造影および計算流体力学（computational fluid dynamics）手法を用い、術前後の血管径、容積血流量、PD、ならびに平均壁面せん断応力の変化を解析した。
  • 手術側のICAにおけるPDは平均21.18%減少し、対側のICAでは11.75%増加した（p = 0.001）。また、ウィリス動脈輪（Circle of Willis, CoW）構成の完全性によって対側ICAのPD変化に有意差が認められた（p = 0.05）。
  • PDは外科治療の効果を評価するための信頼性の高い生体力学的指標となりうること、また対側ICAの血管リモデリング特性はCoW構成と関連することが明らかとなった。

(023) Miura [3]

📕 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: 3
    • FWCI: 0.393
    • Citation Percentile: 62.32

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

血流変更（Flow Alteration）による椎骨動脈紡錘状動脈瘤の治療例：数値流体力学（CFD）解析による治療効果予測の成功

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複雑な頭蓋内動脈瘤に対する血流変更治療（flow alteration treatment, FAT）の効果を、数値流体力学（CFD）解析を用いて予測することである。
  • 対象は、後下小脳動脈（PICA）遠位に位置する左椎骨動脈（VA）紡錘状動脈瘤を有し、瘤の増大が認められた69歳女性であり、外科的治療戦略決定のため、左PICA近位での左VA遮断をFATモデルと仮定しCFD解析を実施した。
  • 解析の結果、FATモデルでは動脈瘤頂部での壁面せん断応力およびせん断速度が血栓形成に必要とされる閾値より有意に低く、PICAでの値は閾値を上回り、PICAへの血流は維持されることが示された。
  • この理論的知見とCFDによる予測に基づいて実施した外科的治療は成功し、CFDシミュレーションは複雑な動脈瘤に対するFATの効果予測に有用であることが示唆された。

(025) Doddasomayajula [28] ⭐

📕 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破裂および未破裂多発性動脈瘤の血行動態的特徴

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、同一患者における多発性脳動脈瘤（mirrorおよび同側部位）において、破裂動脈瘤と未破裂動脈瘤の血行動態的特徴を比較検討することである。
  • 3次元血管造影画像から血流解析（computational fluid dynamics, CFD）モデルを作成し、24対のmirror動脈瘤と58対の同側多発動脈瘤（各群で1つが破裂、その他は未破裂）について、ペアードWilcoxon検定を用いた症例対照研究を実施した。
  • 解析の結果、mirror動脈瘤では破裂例でより強い壁面せん断応力の振動（oscillatory wall shear stress）が認められ、また、同側動脈瘤群では、破裂動脈瘤は高値かつ集中した（concentrated）壁面せん断応力や流入ジェット、より複雑かつ不安定な血流パターンなどが特徴であった。
  • これらの知見は、mirror動脈瘤では高振動性壁面せん断応力および高アスペクト比が破裂と関連し、同側多発動脈瘤ではより不利な血流環境（高集中流入ジェット、高振動性壁面せん断応力、複雑な流れ）が破裂に関与することを示しており、動脈瘤のリスク評価への新たな知見を提供するものである。

(026) Hetts [31]

📕 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

脳表動脈供給が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リスク因子となる可能性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳表動脈（pial artery）供給の有無によって頭蓋内硬膜動静脈瘻（dural arteriovenous fistula, DAVF）治療後の神経学的障害の頻度を明らかにすることである。
  • 2008年から2015年までに本院で治療を受けた連続122例のDAVF患者の診療記録を後ろ向きに解析し、治療後の神経学的障害と脳梗塞の画像所見について多変量ロジスティック回帰分析を用いて評価した。
  • 脳表動脈供給を有するDAVF患者の13.8%が治療後に神経学的障害を呈し、10.3%が脳梗塞を発症したのに対し、脳表動脈供給のない患者ではそれぞれ2.2%、1.1%であり、有意差が認められた（P < .05）。
  • 脳表動脈由来の供給がある場合、治療後合併症発生リスクが高まるため、個々の症例ごとに治療法決定を行い、合併症リスクを最小限とすべきである。

(027) Guo [4]

📕 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椎骨脳底部紡錘状動脈瘤の比較CFD解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、イヌの総頸動脈紡錘状動脈瘤モデルとヒトの椎骨脳底部紡錘状動脈瘤患者における血行動態（hemodynamics）を比較分析することである。
  • イヌ5例に外科的手技により紡錘状動脈瘤を作製し、各犬および5例のヒト患者の3Dデジタルサブトラクション血管造影データを用いてCFD（computational fluid dynamics）ソフトウェアによる解析を実施し、形態学的および血行動態的パラメータを比較した。
  • 両群間で形態学的および血行動態的パラメータには高い類似性が認められたが、患者群の血行動態はより複雑であった。
  • イヌ紡錘状動脈瘤モデルはヒトIFAsの流体－固体相互作用や発症メカニズムの解明、ならびにより良い治療法の探索に有用な病態生理学的ツールとなると結論づけられた。

(028) Xiang [14]

📕 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: 14
    • FWCI: 1.57
    • Citation Percentile: 82.68

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

AViewを用いた脳動脈瘤の形態・血行動態解析および治療管理における臨床応用の初期経験

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、臨床現場における脳動脈瘤（intracranial aneurysm: IA）管理のため、形態および血行動態評価を迅速に行う臨床用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ソフトウェアを米国6施設および日本2施設の計8医療機関に導入し、8名の臨床医が本ソフトウェアを用いて2012年9月から2013年1月にかけて計12症例を解析した。
  • その結果、AViewは形態および血行動態解析、流れの可視化（flow visualization）、破裂類似度スコア（rupture resemblance score）を各症例に提供し、治療判断の裏付け、複数動脈瘤間のリスク評価、及び曖昧な症例での追加情報の提示など、臨床判断に有益な情報を与えた。
  • 結論として、AViewは脳動脈瘤治療の意思決定支援、複数動脈瘤の優先順位付け、および治療計画支援に有効であり、流れの可視化機能によって不良転帰の回避に寄与する可能性が示唆された。

(029) Han [11]

📕 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（TOF-MRA）による信号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磁気共鳴血管撮影（TOF-MRA）から動脈壁信号強度勾配（SIG）を算出し、動脈壁せん断応力（Wall Shear Stress; WSS）を表現することである。
  • 本研究では、TOF-MRAの信号強度（SI）を用いて信号強度勾配（SIG）を直接計算する新規アルゴリズムを開発した。
  • ファントム実験の結果、TOF-MRA SIGは高流量（平均SIG±SD：2.2±0.4 SI/mm, 12.5±2.3 L/min）および低流量（0.9±0.3 SI/mm, 8.5±2.6 L/min）の識別に有意であり（p<0.001）、さらにTOF-MRA SIG値は各種流量と高い相関を示した（β=0.96, p<0.001）。また、計算流体力学（CFD）によるWSSとTOF-MRA SIGの相関係数は頸動脈各部位で0.8を超えていた（全β値p<0.001）。
  • この新たなTOF-MRAを用いた手法により、TOF-MRA SIGおよびWSSの迅速な算出が可能となり、臨床現場において血管疾患リスクの迅速な判断に寄与する正確かつ効率的なスクリーニング法を医師に提供できることが示唆された。

(030) Chung [27]

📕 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

後交通動脈動脈瘤の血管構造および血行動態特性とその破裂状態との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、後交通動脈に発生する脳動脈瘤の異なる血管構造（分岐部構成）が動脈瘤の血行動態に関連し、それが動脈瘤の破裂傾向に影響を及ぼすかを検証することである。
  • 313例の後交通動脈瘤（破裂145例、未破裂168例）を対象に、画像ベースの数値流体力学（CFD）解析を実施し、動脈瘤の位置に基づき血管構造タイプに分類した上で、各タイプおよび破裂・未破裂間の血行動態特性を比較した。
  • その結果、分岐型構造の動脈瘤は側壁型などに比べて、流入ジェット（inflow jet）が強く集中し、壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）の空間的集中や振動性が高く、流れの複雑性および不安定性も増大しており、これらは破裂動脈瘤で顕著であった。
  • これらの高流量かつ複雑な血行動態特性は、特に分岐型血管構造で多く認められ、後交通動脈動脈瘤の破裂リスクと強く関連しうることが示唆された。

(031) Paliwal [31]

📕 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

医療用途のための数値流体力学的（CFD）検証手法：頭蓋内動脈瘤への応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CFDシミュレーションのモデル化仮定に起因する誤差を定量化する検証手法を開発し、その医療応用可能性を示すことである。
  • 方法として、CFDおよび実験系における独立した誤差要因を特定し、シミュレーションおよび実験に固有の他の誤差要因を分離することにより、CFDモデル誤差を算出した。
  • 患者固有の頭蓋内動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）モデルを用いてCFDソフトウェアstar-ccm+で流れ場を解析し、粒子画像流速計測（PIV）による検証データセットと比較した結果、star-ccm+の平均モデル誤差は直交平面交線上で5.63 ± 5.49%であった。
  • さらに、本検証手法を既存の代表的な3つの検証手法と比較適用し、本手法がCFDソルバーの「真の」精度を抽出する上で優れていることを示した。

(032) Li [8]

📕 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

ステントのみ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：血行動態学的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、椎骨動脈紡錘状動脈瘤（VFA）に対するステントのみ治療（SOT）の有効性を評価することである。
  • 10例のVFA患者を対象に、SOT後の動脈瘤および傍分枝の血行動態変化を計算流体力学（CFD）解析により検討した。
  • SOT後、成功した再建群では平均相対残留時間（RRT）の有意な増加（1185.1% vs. 204.8%；P = 0.030）、ならびに平均速度および壁面せん断応力の大きな減少が認められた。
  • SOTにより動脈瘤内血流のRRTが有意に増加し、分枝血流への影響は限定的である可能性が示された。

(033) Galarza [12]

📕 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: 12
    • FWCI: 0.118
    • Citation Percentile: 53.64

  • 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心室カテーテル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、水頭症治療時における心室カテーテルの閉塞に関連する脳脊髄液(CSF)の流れパターンを理解し、パラメトリック設計理論に基づく新しいカテーテルデザインを提案することである。
  • 数値モデルを用いて、カテーテルの排液セグメント数やそれらの間隔、各セグメントの孔の数・直径・相対角度位置といったパラメータを変化させ、3次元CFD(Computational Fluid Dynamics)解析を行った。
  • 未公開モデルを含むパラメトリック開発により、より均一な流れ分布とカテーテル孔のせん断応力低減が実現され、高解像度3Dプリントによるプロトタイプ作成およびベンチマーク試験による検証も行った。
  • 本研究は、パラメトリック設計に基づく均質な流れパターンを持つ次世代カテーテルが水頭症治療の新たな進展となりうる可能性を示し、その寿命延長に寄与することを示唆している。

(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

💬 AI 翻訳タイトル

多発性頭蓋内動脈瘤：破裂および未破裂血管奇形間の直接的血行動態比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、多発性頭蓋内動脈瘤（MIA）患者において、破裂および未破裂動脈瘤間の血行動態的差異を明らかにし、単一の動脈瘤のみを対象とした計算流体力学（CFD）解析の妥当性を検証することである。
  • 方法として、6例のMIA患者について、11個の未破裂および6個の破裂動脈瘤の3D画像から形態学的パラメータを抽出し、画像ベースの血流シミュレーションを用いて各動脈瘤の血行動態特性を評価した。
  • その結果、未破裂と破裂動脈瘤の頸部アスペクト比に有意差は認められなかったが、破裂群ではサイズ比、アスペクト比、表面積、体積および非球面指数が有意に高値を示した。また、破裂動脈瘤では平均壁面せん断応力（wall shear stress）が最も低く、振動せん断（oscillatory shear）が最も高いことが示された。
  • 本研究は、MIA患者における破裂・未破裂動脈瘤の異なる形態および血流パターンを明らかにし、従来の単一動脈瘤解析と一致する結果を示すとともに、複雑な血流パターンが破裂例で観察されることから、さらなる詳細な検討の必要性を示唆するものである。

(036) Halkos [28] ⭐

📕 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手術中の脳塞栓イベント減少のための手術的戦略：層別化された前向き無作為化試験

💬 AI 要約

  • 本研究は、冠動脈バイパス移植術（CABG）中に異なる大動脈遮断戦略が脳塞栓イベントの発生率に及ぼす影響を検討することを目的とした。
  • 2012年から2015年に低度大動脈疾患患者142例を対象に、オフポンプCABG群は部分遮断法（partial clamp）と無遮断補助デバイス（CFD：clampless facilitating device）に、オンポンプCABG群は単一遮断法（single-clamp）と二重遮断法（double-clamp）に無作為に割り付けた。
  • TCD（経頭蓋ドプラ超音波）による中大脳動脈の高強度一過性シグナル（HITS）数を主要評価項目として測定した結果、オフポンプCABG群ではCFDの使用が部分遮断法に比べてHITS数を有意に増加させ、オンポンプCABG群では単一遮断法と二重遮断法の間に有意差は認められなかった。
  • 本研究の結果より、低度大動脈疾患患者におけるオフポンプCABGでは部分遮断法が無遮断補助デバイス使用に比べて脳塞栓イベントの発生率低減に有用であり、オンポンプCABGでは遮断法選択による事件発生の有意な差は認められなかったことが示唆された。

(037) Zhou [93]

📕 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

壁面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、壁面せん断応力（WSS）の大きさと脳動脈瘤（IA）破裂との関連性を評価し、WSSがIA破裂に果たす役割に関する計算流体力学（CFD）研究間の相違に新たな知見を提供することである。
  • 文献データベース（PubMed, Medline, Springer, EBSCO）を用い、2016年7月1日までに公開された関連論文を網羅的に検索し、抽出した論文の要旨・本文および参考文献を分析し、ランダム効果メタアナリシスで合併データの集計を行った。
  • 1257例の動脈瘤患者を対象とした22報のCFDデータに基づき、破裂動脈瘤では有意に低WSS（0–1.5 Pa）が高頻度で認められ（オッズ比[OR] 2.17, 95%信頼区間[CI] 1.73–2.62）、さらに14報のデータをプール解析した結果、破裂群の平均WSSは有意に低値（0.64 vs. 1.4 Pa, p=0.037）であった。
  • 本メタアナリシスより、減少した局所WSSはIA破裂の重要な予測パラメータである可能性が示唆された。

(038) Qiu [5]

📕 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形態的要因が壁面せん断応力（Wall Shear Stress）に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（intracranial aneurysm：IA）および親血管における壁面せん断応力（wall shear stress：WSS）に影響を及ぼす形態学的要因を明らかにすることである。
  • 三次元画像による66例の頭蓋内動脈瘤を対象とし、数値流体力学（computational fluid dynamics：CFD）モデルを構築して血行動態を定量的に解析し、瘤頸幅に基づきグループ分けを行い、形態と血行動態の関連を評価した。
  • アスペクト比（高さ／幅）は最低WSS、動脈瘤対親血管（A-P）WSS比、最低-親血管（L-P）WSS比とそれぞれ有意な相関を示し、瘤の高さおよび高さ－幅比もWSSと関連していた。瘤径と頸部径の関係による二群間で、平均WSSや最低WSS、高低WSS比、L-P WSS比、H-P WSS比、A-P WSS比および高さに有意差が認められた。
  • これらの結果は、瘤の形態が動脈瘤および親血管のWSSに影響し、頸部幅の違いによって血行動態が異なることを示しており、動脈瘤進展や破裂予測モデルの構築に寄与する可能性が示唆された。

(039) Han [47]

📕 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: 47
    • FWCI: 1.767
    • Citation Percentile: 91.00 ⭐

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

拍動性耳鳴患者におけるシグモイド静脈洞憩室および同側上流静脈洞狭窄のステント留置後の血行動態変化に関する数値流体力学的シミュレーション

💬 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）との関連性を調査し、憩室（diverticulum）成長およびステント留置術の有効性との相関を評価することである。
  • 患者特異的な幾何学モデルを用い、商用有限要素ソフトウェア（ANSYS-14）による数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）シミュレーションを実施し、ステント留置術前後の横静脈洞およびシグモイド静脈洞の血流速度、流量、速度ベクトル、圧力、渦度、そして壁面せん断応力を定性的および定量的に比較した。
  • ステント留置後は血流の方向性および大きさが改善され、憩室部位での血流パターンが著明に滑らかになり、ピーク速度、流入量、圧力勾配、ピーク渦度がそれぞれ80.7％、68.7％、96.1％、91.3％減少した。
  • これらの結果は、憩室狭窄がPT発症と憩室成長の主要な要因であることを強く支持し、またPT治療に対するステント留置術の有効性を確認するものである。

(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

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  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

動脈分岐を有する頭蓋内動脈瘤における局所血流力学のCFDモデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈分岐を有する頭蓋内動脈瘤における局所血流力学が治療方針決定に与える影響を明らかにすることである。
  • 本研究では、患者の三次元画像データから構築した個別化動脈瘤モデルを用い、計算流体力学（CFD）手法によって血流環境を解析した。
  • その結果、動脈分岐の存在は特に側壁型動脈瘤において、血流線および壁面せん断応力（wall shear stress）に大きな影響を及ぼすことが示された。
  • 本研究は、動脈分岐の有無が動脈瘤領域の血流力学に及ぼす影響の理解を深め、今後の治療戦略立案に貴重な知見を提供するものである。

(041) Qiu [8]

📕 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

計算流体力学（CFD）における脳内動脈瘤の形態学的特徴と血行力学との相関関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤および親動脈の表面における形態学的指標と壁面せん断応力（WSS）を測定し、形態的特徴とWSSとの関連性を明らかにすることである。
  • 中国紹興市紹興市民病院のインターベンショナル・ニューロラジオロジーサービスに2014年4月から2015年8月までに紹介された39人（47例）の脳嚢状動脈瘤症例について、壁面せん断応力（WSS）および壁圧（WP）を動脈瘤前部、動脈瘤、近傍血管（1.0 cm 未満）表面から取得した。
  • 形態学的パラメータとWSSおよびその比との間の相関解析を行い、WSS、WP、動脈瘤内血流パターン、動脈瘤の位置を分析した結果、インフロージェットの衝突領域は動脈瘤の遠位部ネックに位置し、36例（76.6％）で高いWSSが認められたほか、前動脈瘤表面と近傍血管、動脈瘤、動脈瘤と近傍血管間のWSSに有意差（p<0.001）が認められた。
  • 動脈瘤WSSとアスペクト比（r=-0.296）、動脈瘤-動脈WSS比とサイズ比（r=-0.322）、アスペクト比（r=-0.416）との間に有意な相関があり、前動脈瘤血管の各部位でWSSの不均一な分布が観察されたことから、アスペクト比およびサイズ比は動脈瘤WSSに影響を及ぼすことが示唆された。

(042) Kaneko [50] ⭐

📕 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

内皮細胞被覆を有する患者固有の頭蓋内動脈瘤モデル：生物学と流体力学のギャップを埋める新規in vitroアプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究は、三次元（3D）の患者固有血管形状における複雑な流れ応力が内皮細胞に与える生物学的影響を調査するためのin vitroモデルの開発を目的とした。
  • 回転血管造影による画像データから3Dプリンティング技術を用いてポリジメチルシロキサン製の血管レプリカを作製し、フィブロネクチンでコーティング後、内皮細胞懸濁液中で三次元的に回転培養した。
  • CFD（Computational Fluid Dynamics）解析により、動脈瘤頂部の壁面せん断応力が低く、親血管で線状流れを示すことが明らかとなり、共焦点顕微鏡像で血管モデル内面が均一な単層内皮細胞で被覆されていることが確認された。
  • この現実的な頭蓋内動脈瘤モデルにより、複雑流れが内皮細胞にもたらす生物学的影響をCFD解析や患者情報と組み合わせて研究でき、動脈瘤の増大や破裂の理解促進に寄与する新たな研究アプローチが可能となった。

(043) Bhandari [36] ⭐

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 36
    • FWCI: 3.858 ⭐
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

DCE-MRI由来モデルおよびCFD解析によるヒト脳腫瘍における灌流動態の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、化学療法薬物の腫瘍内輸送および沈着を正確に予測し、治療効果向上を目指すことである。
  • その方法として、動的造影MRI（DCE-MRI）データをボクセル化多孔質メディアモデルへ組み込み、患者個別の輸送・灌流動態パラメータや不均一な腫瘍血管構造、動脈入力関数（AIF）を考慮した脳腫瘍計算モデルを開発した。
  • 間質液圧（IFP）、間質液速度（IFV）、およびトレーサー濃度の計算結果は、実験結果と良好な一致を示した。
  • 本計算モデルは、腫瘍環境における化学療法薬の沈着予測および患者個別に最適な化学療法薬選択への応用が期待される。

(044) Longo [45]

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 45
    • FWCI: 0.846
    • Citation Percentile: 46.02

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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：複雑な状況の概観

💬 AI 要約

  • 未破裂脳動脈瘤（intracranial aneurysms, IAs）の自然史の理解は、外科的または血管内治療計画において重大な役割を果たしているが、形態学的因子のみでは破裂リスクの適切な層別化は困難である。
  • 本研究では、PubMedの系統的検索を実施し、動脈瘤の発症、成長および破裂に影響を及ぼしうる血行力学的パラメータに焦点を当て、223件の関連論文を解析対象とした。
  • これらの研究では、様々な動脈瘤モデルを用い流れの評価および自然史の包括的解析が行われ、血行力学的パラメータと動脈瘤の発症・成長・破裂リスクおよび安定化との関係には依然として議論が存在している。
  • 本レビューは、未破裂IAsの自然史評価における血行力学的力の役割が依然として十分に理解されておらず、リスク層別化や治療戦略選択の最適化のためには、さらなる研究が必要であることを示している。

(045) Evju [13]

📕 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

数値解像度に対する中大脳動脈瘤38例の一般的血行動態指標のロバスト性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、数値解像度に依存する一般的な血行動態指標の収束性を検討することである。
  • 38例の中大脳動脈分岐部動脈瘤を対象とし、一般的な解像度とより細かい解像度の2種類でCFD(Computational Fluid Dynamics)解析を行い、代表的な血行動態指標を比較した。
  • 大部分の血行動態指標は粗い解像度でも十分に解像され、最も細かい解像度との相関係数は0.95を上回ったが、Oscillatory Shear Index (OSI) は最も低く0.83であった。
  • 本研究は、血行動態指標は全体的には異なる解像度間で良好な一致を示すものの、一部指標では外れ値が認められることから、個別症例での評価には特別な配慮が必要であることを示した。

(046) Bakhshinejad [59] ⭐

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 59
    • FWCI: 4.284 ⭐
    • Citation Percentile: 92.00 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

固有直交分解法およびリッジ回帰を用いた計算流体力学（CFD）と4D Flow MRIの統合

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、4D Flow MRI（4次元位相コントラストMRI）の非侵襲的な血流速度測定におけるノイズや分解能制限といった問題を解決するため、計算流体力学（CFD）と統合する新規手法を提案することである。
  • 本手法では、固有直交分解法（Proper Orthogonal Decomposition, POD）により流れ方程式の解空間の直交基底を構築し、さらにリッジ回帰を用いて高分解能でノイズの少ないダイバージェンスフリーな流速場を再構築する。
  • 数値ファントム（cerebral aneurysm）を用いた検証の結果、提案手法は既存のデノイジング手法と比較して、小規模な流れ構造の保持とノイズ除去の両立に優れ、また高分解能CFDメッシュレベルでの詳細な再構築も可能であることが示された。
  • この手法は臨床的に重要な流体力学パラメータ（圧力勾配や壁面せん断応力など）を、in vivoの4D Flow MRIデータからより高精度に算出することに貢献すると考えられる。

(047) Zhang [31]

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 31
    • FWCI: 1.767
    • Citation Percentile: 82.68

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💬 AI 翻訳タイトル

ステント径および圧縮比が脳内動脈瘤フローダイバーション治療の血行動態へ与える影響：成否2症例における数値解析的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なるステント径および圧縮比により仮想的に施行されたフローダイバーター（flow-diverting, FD）ステント治療後の脳動脈瘤の血行動態変化を比較・解析することである。
  • 3種類のサイズのFDステントを4段階の圧縮比で2例（成功例および不成功例）に仮想的に留置し、全24通りのシナリオにおいてワイヤ配置を評価するとともに、CFD（computational fluid dynamics）シミュレーションを用いて瘤内血流パターン、平均速度（AAV）、質量流量（MF）、およびエネルギー損失（EL）を解析した。
  • 成功例では圧縮比増大に伴い金属被覆率が不成功例よりも高くなり、圧縮比を25%増加させることでAAVが12%、MFが11%、ELが9%減少した（両症例平均値）。
  • ステントサイズおよび圧縮比の両方が治療成績に大きく影響するため、個別最適なステントサイズと留置方法を選択することが重要であり、CFDシミュレーションは治療計画立案に有用なツールであることが示唆された。

(048) Varble [42]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

204例の脳内動脈瘤における渦構造の同定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤（IA）の破裂との関連が示唆されている複雑な渦流構造について、より大規模な症例コホートを対象に明らかにすることである。
  • 204例（破裂例56例および未破裂例148例）の患者IAを対象とし、客観的指標に基づき三次元的な渦構造をQ-基準により同定し、渦構造の体積分率（vVF）および表面分率（sVF）を定量評価した。
  • 数値流体力学（Computational Fluid Dynamics; CFD）シミュレーションの結果、sVFはIA破裂例と未破裂例の識別に有効であったが、vVFにはその区別能力が認められなかった。
  • さらに、壁近傍の渦構造は流入ジェット崩壊領域と共局在し、破裂IAに関連する既報の血行動態的および形態学的特徴と有意な相関を示した。

(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

閉塞性鼻腔サブサイトの術前識別のための数理モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、鼻腔サブサイトごとの閉塞部位を術前に特定するための、客観的評価を可能にする数理モデルを開発することである。
  • 標準的な鼻腔機能検査や従来のCFD（計算流体力学）解析の限界を克服するため、ベルヌーイの方程式に基づく数学的モデルと特殊なデジタルマノメトリー（manometry）を用い、健康者の鼻腔内における経時的圧力を測定した。
  • 本モデルは、単一の鼻腔内圧の時間変化を記述する代表的な平均曲線を挟む上下の二つの限界曲線を新たに同定し、健康者の空気流動パターンがこの領域内に収まることを実証した。
  • この数理モデルは、術前計画や術後フォローアップにおいて、個々の鼻腔サブサイトの形態や抵抗を客観的に評価し、鼻閉塞の病態解明や適切な手術計画立案に有用である可能性が示唆される。

(050) Paliwal [24]

📕 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: 24
    • FWCI: 2.944
    • Citation Percentile: 82.68

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💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターによる治療を受けた脳内動脈瘤の血行動態変化と臨床転帰との関連

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（Flow Diverter, FD）で治療された脳内動脈瘤（IA）の血行動態変化と臨床転帰との関連を検討することである。
  • 15例のIA患者を対象に、独自のバーチャルステンティングワークフローによって臨床的介入を再現し、CFD（Computational Fluid Dynamics）解析を用いて治療前後の血行動態を比較した。
  • 全体的な血行動態パラメータの減少は両群で類似していたが、局所的パラメータ（渦コアライン長およびエネルギーロス）は完全閉塞例で大きく減少し、不完全閉塞例では減少が限定的であった。
  • これらの局所血行動態パラメータは治療転帰予測に利用できる可能性があり、異なる治療戦略を評価する際の臨床医による事前評価に寄与することが示唆された。

(051) Giménez [11]

📕 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

水頭症用脳室カテーテルにおける拍動性流れ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、水頭症治療に用いられる脳室カテーテル（ventricular catheters, VCs）の閉塞に関わる要因の一つである脳脊髄液（cerebrospinal fluid, CSF）の流動パターン、とりわけその拍動性が与える影響を評価することである。
  • 著者らは独自に、三次元モデルを用いた数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）解析により、時間非依存境界条件下でのVC内CSF流れをこれまで検討し、その結果に基づき閉塞問題に対する改善設計指針を導出した。
  • 本論文では実際の生理学的条件を反映し、CSFの拍動性（oscillatory）を考慮した数値解析を実施し、その結果を非拍動流と比較したところ、拍動性による修正効果は量的に小さいことが明らかとなった。
  • これらの所見は、従来の閉塞防止のための設計指針の妥当性を支持するものであり、VC設計における拍動性流れの寄与が限定的であることを示唆する。

(052) Ruhnke [25]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

ブロイラーにおけるAscaridia galli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、ブロイラーにおける壊死性腸炎（necrotic enteritis, NE）および線虫Ascaridia galli感染後の免疫応答を特定し、免疫パラメータが感染鳥と非感染鳥を識別できるか検討することである。
  • Ross 308種のオスブロイラー計96羽を用い、対象・A. galli感染・NE感染の3群に分け、血液学的指標、急性期タンパク質産生、腸上皮内リンパ球の動態を経時的に観察した。
  • Tヘルパー細胞（CD4+CD8-）は経過とともに有意に増加し、A. galli感染群およびNE感染群で対照群より有意に高値を示した。
  • α-1グリコプロテインによりNE感染個体と他個体（A. galli感染含む）の識別が可能であり、Tヘルパー細胞数で感染鳥と非感染鳥の区別ができ、A. galli感染に対する免疫応答評価には感染後10日が最適時期である。

(053) Caroff [30]

📕 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: 30
    • FWCI: 1.963
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

WEB治療動脈瘤に対する数値流体力学（CFD）研究：CFDはフォローアップ時のWEB「圧縮」を予測できるか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、WEBデバイス治療後の動脈瘤閉塞の悪化が「圧縮」に起因するかどうか、またそのメカニズムが血流(CFD: computational fluid dynamics)に関連しているかを検討することである。
  • 未破裂中大脳動脈または脳底動脈分岐部の動脈瘤にWEB治療を施行した症例を対象に、術前三次元回転血管造影画像を用いてCFD解析を実施し、フォローアップ時のデジタルサブトラクション血管造影に基づいてWEB「圧縮」の有無で二群に分類、さらにCFDによる流入比との相関を統計解析した。
  • 解析の結果、WEBデバイスの「圧縮」はCFDに基づく流入比と有意に相関していた（P=0.018）が、動脈瘤体積、アスペクト比、ネックサイズとは有意な相関を示さなかった。
  • 本パイロット研究から、WEB治療後のデバイス圧縮による動脈瘤閉塞悪化の機序には高い動脈流入が少なくとも一部関与していることが示唆され、今後理論的および動物実験的研究が必要である。

(054) Berg [36] ⭐

📕 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再構成カーネルは頭蓋内動脈瘤の血行動態予測に影響を与えるか？形態および血流変動の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（intracranial aneurysms）におけるDSA（digital subtraction angiography）画像の再構成カーネルが血行動態予測に与える影響を明らかにすることである。
  • 8症例の動脈瘤データにおいて6種類の再構成モードを用いて3次元モデルを作成し、48通りの構成それぞれについてCFD（computational fluid dynamics）を実施し、速度や壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）の変動を評価した。
  • 親動脈では全カーネルで良好なセグメンテーション一致が得られたが、動脈瘤頸部および末梢血管では最大34.18%の幾何学的偏差が観察され、再構成カーネルによって疑似狭窄やノイジーな表面が生じ、血行動態指標も顕著な変動（例えばWSS平均17.83%, 最大値9.53%）を示した。
  • したがって、DSA再構成カーネルの選択は特に小血管のセグメンテーション精度および血行動態数値予測に影響を及ぼすため、厳密な形態計測や血流解析を行う際にはカーネル設定の明記が不可欠であり、今後の研究でもカーネル種別を明示すべきである。

(055) Dennis [22]

📕 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

脳動脈瘤血流シミュレーションは基本的なソルバー設定に対して高い感度を示す

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、商用ソフトウェアを用いて行われる脳動脈瘤周囲の血行動態モデリングにおいて、入力値の変動に対するモデルの感度を評価することである。
  • 3つの動脈瘤モデルを対象に、タイムステップ長とモデル残差誤差値の変動が血行力学的出力へ与える影響について、ANSYS Fluentを用いた形式的な感度解析および最適化戦略を実施した。
  • 解析の結果、タイムステップ10^-4秒および残差誤差10^-5の場合、平均流速および壁せん断応力（WSS）のRMS誤差が基準値と比較して1%未満となり、計算効率も大幅に向上したが、より粗い設定（タイムステップ10^-3秒、残差誤差10^-4）では主要な渦旋の予測は可能でもRMS誤差が20%に達し、累積誤差が生じた。
  • 以上より、脳動脈瘤のCFD（数値流体力学）シミュレーションにおいて時変流動特性を正確に解析するためには、十分に小さなタイムステップ長と残差誤差が不可欠であり、不十分な設定では累積誤差の影響を受けやすいことが示唆された。

(056) Cebral [12]

📕 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：数値流体力学（CFD）との比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動的血管造影（DSA）データから再構築された血流場が、頭蓋内動脈瘤内の主要な血流構造を現実的に表現できるかを評価することである。
  • 患者固有の数値流体力学（CFD）モデル由来の血流場と、介入治療中に得られたDSAベースの血流再構築とを、15症例の脳動脈瘤において定性的ならびに定量的（ベクトル場の方向類似性計算）に比較した。
  • DSAと投影CFD血流場の平均類似度は、親動脈で78％であったが、動脈瘤領域では30％に留まった。定性的には、両手法で流入ジェット位置、主渦構造、瘤内血流分岐、主な回転方向が約60％の症例で一致した。
  • 動的血管造影における2次元血流場再構築には、瘤内血流パターンや流入ジェットの三次元性、主渦構造の視線方向への整列、周辺血管の重なり、フレームレートの過小サンプリングなど複数の要因が影響するが、DSAベースの定量技術は軸方向平均流と流量の把握には有用である。

(057) Piskin [20]

📕 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: 20
    • FWCI: 1.672
    • Citation Percentile: 76.11

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💬 AI 翻訳タイトル

ファロー四徴症外科的修復：シャント構成、動脈管およびウィリス動脈輪

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ファロー四徴症（Tetralogy of Fallot, TOF）の外科的修復に用いられる3種類の新規シャント構成（shunt configurations）の血行動態的性能を詳細に検討することである。
  • 方法としては、動脈管（ductus arteriosus, DA）および全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疾患大動脈モデルと、実験的に検証された二次元数値流体力学（CFD）ソルバーを用いて、シャント構成が血流分布に与える影響を評価した。
  • 結果として、CFD境界条件の取り扱いにより腕頭動脈、左頚動脈、鎖骨下動脈の血流量にそれぞれ21%、-13%、および37%の差異が生じたほか、シャント構成による肺血流量と最大壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）にも有意な違いが認められた。
  • 結論として、中央直接シャント（central direct shunt）は他の構成と比較して肺動脈血流が高く、動脈管開存時にはシャントによる肺血流制御効果が減弱するため、本研究で提案された新たな脳循環血行動態指標が術後神経発達の質と相関する可能性を示した。

(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

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  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 1.767
    • Citation Percentile: 82.68

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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構造との形態学的および血行動態学的相違

💬 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の形態学的および血行動態学的な差異を明らかにすることである。
  • 36例の片側性小嚢状中大脳動脈分岐部動脈瘤患者のCTアンギオグラフィー画像を評価し、分岐角度（φ1, φ2, φ, γ）および分岐部位との関連性を分析したほか、6例においてComputational Fluid Dynamics（CFD）シミュレーションを用いて形態変化が血流動態に及ぼす影響を検討した。
  • 分岐角度（φ）は動脈瘤性分岐部で有意に高く（160.8°±31.0° vs 99.0°±19.2°, P=.000）、単変量・回帰分析によりφ角のみが動脈瘤の存在と関連し（オッズ比1.120, 95%信頼区間1.059-1.185）、カットオフ値124.8°が導出された；CFD解析からは、幅広な動脈瘤性分岐部において有意に高い血流抵抗が認められた。
  • これらの結果より、動脈瘤性MCA分岐部では大きな分岐角度（φ）が一般的であり、分岐角度の増大に伴う血流抵抗の上昇が中大脳動脈分岐部動脈瘤形成に関連する潜在的な血行動態要因であることが示唆された。

(059) Misiulis [12]

📕 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

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    • Cited by: 12
    • FWCI: 0.785
    • Citation Percentile: 71.35

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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頸動脈および眼動脈の流体-構造連成モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、非侵襲的頭蓋内圧（ICP）測定法における血流速度のバランス原理の仮定を検証するため、内頸動脈（ICA）および眼動脈（OA）の流体-構造連成（FSI）モデルを構築することである。
  • 方法として、弾性体であるICAおよびOAの時間依存的挙動と、それらと拍動性血流との相互作用を考慮したFSI一般化計算モデルを開発し、非侵襲的ICP測定をシミュレーションした。
  • その結果、測定点間の流体力学的圧力損失を含む追加のバランス圧項をバランス方程式に加える必要があること、およびIOAとEOA間の血流速度の違いに基づく補正が必要であることが明らかとなった。
  • 本研究は、非侵襲的ICP測定法の精度向上のためには、血流速度および圧力損失の要素を考慮したバランス原理の改良が不可欠であることを示し、臨床応用における学術的貢献を果たすものである。

(060) Qiu [55] ⭐

📕 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

脳内動脈瘤の血行動態、形態および破裂リスクの関連：数値流体解析研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤の形態および壁面せん断応力（WSS）との相関関係を検討し、破裂リスクの信頼できる予測因子を特定することであった。
  • 後ろ向きコホートとして63例72個の脳内動脈瘤（破裂41例・未破裂31例）を幅広/狭頸部に分類し、数値流体力学（CFD）を用いてWSS分布を解析した。
  • 破裂動脈瘤は未破裂動脈瘤に比べ、低WSS領域比（LSAR）が高く、親血管WSS比が高い傾向が統計学的に認められた（P=0.001, 0.026）。さらに、狭頸動脈瘤は広頸動脈瘤に比して、LSARが大きく、平均WSS、平均親血管WSS比、最大WSS、最大親血管WSS比がいずれも有意に低かった。
  • 形態の違いにより血流力学的ストレスが局在し、各形態で高・低WSSの損傷メカニズムが異なり、これが局所的な壁構造変化や破裂に寄与することが示唆された。

(061) Doddasomayajula [33]

📕 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

脳底動脈および内頸動脈分岐部における動脈瘤の血行動態および破裂率の相違

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、後方循環系の脳動脈瘤が前方循環系に比べて破裂リスクが高い理由として、血行動態（hemodynamics）の違いが関与しているかを検証することであった。
  • 画像ベースの数値流体力学（CFD）解析を用い、脳底動脈および内頸動脈分岐部に存在する計117例の動脈瘤の血行動態指標を比較した。
  • 脳底動脈分岐部の動脈瘤は、内頸動脈分岐部の動脈瘤と比較して、流入の集中度および流入速度、最大振動性せん断指数（oscillatory shear index）、流れの複雑性が高く、低壁面せん断応力（wall shear stress）領域が小さいことが示された。
  • これらの結果から、特に脳底動脈分岐部動脈瘤においては高流量状態および複雑な血流パターンが破裂リスクの上昇に寄与している可能性が示唆された。

(062) Mohd Adib [26]

📕 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

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    • Cited by: 26
    • FWCI: 2.945
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈および動脈瘤における位相コントラスト磁気共鳴画像法と計算流体力学シミュレーションの間の血流速度差の最小化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、位相コントラスト磁気共鳴画像法（PC-MRI）と計算流体力学（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出力境界における新しい圧力条件を導入し、その影響を評価することである。
  • デジタルサブトラクション血管造影画像から再構築した bifurcation 領域に位置する 10 例の患者特異的動脈瘤を対象に、CFDモデルにおいて3種類の圧力条件（圧力固定（P-fixed）、流量制御（Q-control）、速度場最適化（V-optimized））アプローチを比較検討した。
  • 数値解析の結果、速度差の最大の低減は速度場最適化（V-optimized）アプローチで認められ、入口速度で正規化した平均速度差は 19.3% であった。
  • 本研究はPC-MRI統合CFDシミュレーションの新規手法を提示し、PC-MRIとCFD間の速度差評価に関する理解を深化させる学術的貢献が認められた。

(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

動脈瘤塞栓術後の異なる動脈への無症候性コイル遅延移動：症例報告

💬 AI 要約

  • 本症例報告の目的は、動脈瘤塞栓術後に極めて稀に発生するコイルの遅延移動に関する臨床的特徴を明らかにすることである。
  • 本報告では、77歳女性において、術後3ヵ月で前大脳動脈および後交通動脈（posterior communicating artery, PCoA）への遅延コイル移動が認められ、閉鎖セル型ステントによる再治療が成功した。
  • 計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）解析により、初回治療動脈瘤残存腔内で高い壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）および複数の渦流が確認された。
  • CFDは本合併症の検出や予測に有用であり、ステント併用技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 [27]

📕 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

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    • Cited by: 27
    • FWCI: 2.498
    • Citation Percentile: 88.61

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💬 AI 翻訳タイトル

大動脈内の慣性粒子力学―動脈塞栓症モデリングへの示唆

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、拍動性大動脈の渦状カオス流構造下における慣性粒子（塞栓子）の輸送挙動を予測的に理解し、特に動脈塞栓症の病態解明および治療計画に資する知見を得ることである。
  • 画像ベースのCFD（Computational Fluid Dynamics）および離散粒子力学モデリングを基盤とした計算フレームワークを用い、多変数サンプリングによる塞栓粒子の動態および輸送に関する解析が実施された。
  • その結果、塞栓子の物性、粒径、放出タイミングおよび発生源が、脳・腎・腸間膜・腸骨大腿血管床への塞栓子分布に強く影響することが明らかとなったほか、せん断勾配リフトおよび弾性流体力学的接触が粒子輸送における重要因子であることが示された。
  • 粒子の慣性、流体―粒子密度比、壁面衝突といった要素とカオス流構造の複雑な相互作用により、粒子の全体的な運動が単純な拡散とは異なる非自明な分散挙動を示すことが示唆された。

(065) Pu [26]

📕 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

頭蓋内アテローム性動脈硬化症：解剖学から病態生理学まで

💬 AI 要約

  • 本レビューの目的は、頭蓋内アテローム性動脈硬化症（ICAS）の機能的重症度評価に用いられる新規血管造影法を概説し、その限界および今後の研究の展望を論じることである。
  • 主な評価法として、信号強度比によるfractional flow、計算流体力学（Computational Fluid Dynamics; CFD）解析、圧力ワイヤー、定量的磁気共鳴血管造影が紹介されている。
  • fractional flowを含む各種脳血行動態パラメータは側副循環（collateral circulation）および脳血流の状態を反映する可能性があるが、これらの手法の精度は十分に検証されていない。
  • 今後は非侵襲的評価法の確立により高リスク頭蓋内病変の特定と治療方針決定への活用が期待され、脳血行動態基準に基づく治療戦略が症候性頭蓋内動脈狭窄症患者の診断・治療最適化に寄与すると結論づけられる。

(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

頭蓋内動脈瘤に対する単一Flow Diverterのコンパクションと重複配置の比較：計算流体力学的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Flow Diverter (FD) の動的プッシュプル法による局所的なコンパクションが頭蓋内動脈瘤の治癒促進において、2本のFDの重複配置と比較してどの程度有効であるかを明らかにすることである。
  • 高精度な仮想ステント配置法と計算流体力学（CFD）解析を用いて、3種類のFD配置戦略（単一非コンパクト、2本重複、単一コンパクト）を3種類の動脈瘤（紡錘状、大型嚢状、中型嚢状）に対してシミュレートし、術後の血行動態パラメータを算出した。
  • コンパクションされたFDは、特に紡錘状動脈瘤において、5つの血行動態パラメータ全てで他の2戦略よりも優れた瘤内血流抑制効果を示し、嚢状動脈瘤では2本重複配置FDが最も高い効果を示した。
  • FDのコンパクションによる瘤口面積の50％以上の高密度メッシュが達成されれば、単一FDのコンパクション戦略は瘤の大きな開口部、特に紡錘状動脈瘤において、2本重複配置よりも優れた流量減少をもたらすことが示唆された。

(067) Sano [25]

📕 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

同一部位に同時発生した破裂および未破裂脳動脈瘤の血行動態的差異：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、同一部位に同時に存在する破裂および未破裂脳動脈瘤をモデルとして、破裂ステータスに関連する血行動態的特徴を明らかにすることであった。
  • 2例のくも膜下出血患者において、共通の親動脈に2つの動脈瘤が存在する稀な症例に対し、術前の形態および血行動態評価（computational fluid dynamics）を実施し、手術中のクリッピングで破裂動脈瘤を確認した。
  • 形態評価では、いずれの破裂動脈瘤も高いshape indexを示し、血行動態解析では、壁面剪断応力およびその勾配、動脈瘤形成指標が低く、Oscillatory Shear Indexおよび新規指標であるOscillatory Velocity Indexが高値を示した。
  • 本研究は、くも膜下出血や動脈瘤部位によるバイアスを最小限とした適切なモデルを用いることで、血行動態環境の定量的特徴により破裂ステータスを識別可能であることを示し、新規指標の有用性を学術的に提案した。

(068) Ishii [30]

📕 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

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    • Cited by: 30
    • FWCI: 1.224
    • Citation Percentile: 77.88

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💬 AI 翻訳タイトル

親血管の直線化効果が大型脳動脈瘤のステント併用コイリング後の再開通減少に及ぼす寄与

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、大型脳動脈瘤に対するステント併用コイリング治療の耐久性向上に寄与する親血管の直線化（straightening effect）の役割を検証することである。
  • 方法として、7mm以上の未破裂脳動脈瘤82例を対象に、ステント使用群（Group S, 52例）及び非使用群（Group NS, 30例）に分け、塞栓後12ヶ月で血管造影評価および血管角度変化を測定し、再開通率との関連を比較した。
  • 結果として、主要な再開通率はGroup Sで9.6%、Group NSで26.7%であり、特にステント使用群で20°以上の有意な血管角変化があった場合、全例で再開通は認められなかった。
  • 結論として、親血管の20°以上の有意な直線化は、大型脳動脈瘤に対するステント併用塞栓術後の再開通抑制に重要な役割を果たす可能性が示唆された。

(069) Chnafa [32]

📕 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

動脈分岐部圧損失を考慮した脳血管血流分布の改良型簡易モデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈分岐部におけるエネルギー損失を考慮した簡易モデル(reduced-order modelling)による脳血管血流分布の予測精度向上を検証することである。
  • 方法として、3D血管造影画像から抽出した70例の脳血管ネットワークより自動生成した分布型等価回路モデル（lumped models）を用い、分岐部のエネルギー損失あり・なしで予測した流出量を3D数値流体解析(CFD)結果と比較した。
  • 結果として、分岐部のエネルギー損失を無視した場合、前大脳動脈の流量が平均4.7±6.8%過大評価されたが、エネルギー損失を考慮すると誤差は0.1±3.2%まで低減し、337本の出口血管全体で95%一致範囲が±13.5%から±6.5%に改善された。
  • 結論として、本手法は最小限の入力情報と計算資源で高精度に流出量を推定可能であり、分岐部のエネルギー損失が脳血管における流量予測精度向上に寄与することを大規模検証により示した。

(070) Vali [20]

📕 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

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    • Cited by: 20
    • FWCI: 1.224
    • Citation Percentile: 83.67

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💬 AI 翻訳タイトル

血流改変手術後の脳底動脈瘤における造影剤輸送の数値流体力学 (CFD) モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳底動脈瘤患者における血流改変術前後のヘモダイナミクスと造影剤輸送を、患者個別の数値流体力学 (CFD) モデリングにより評価することである。
  • 方法として、2例の脳底動脈瘤患者に対して、術前後に血流速度場および造影剤輸送をCFDでシミュレーションし、仮想造影剤流路およびヨウ素系造影剤混合モデルを用いてX線血管造影データと比較検証を行った。
  • 結果として、混合モデルは造影剤注入の流量および特性を考慮し、X線血管造影所見とより良好な一致を示した一方、仮想造影剤モデルは注入操作の影響を受けないことで血栓沈着リスク領域の評価に有用であることが示された。
  • 結論として、本研究は、患者固有CFDによる血流と造影剤輸送の詳細なモデリングが外科的治療計画および血栓形成予測に有用であることを示し、造影剤混合モデルおよび仮想造影剤流模型の双方の学術的有用性を明らかにした。

(071) Sejkorová [19]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

破裂前後のフォローアップ時における中大脳動脈（MCA）動脈瘤の血行動態変化：症例報告および文献レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂前後の中大脳動脈（middle cerebral artery: MCA）動脈瘤の血行動態（hemodynamic）パラメータの変化を明らかにすることである。
  • 症例は、破裂を含む3時点での画像データを有するMCA動脈瘤患者であり、各時点の三次元（3D）デジタルサブトラクション血管造影（DSA）画像に基づき、数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施した。
  • その結果、破裂部位において時間依存的な壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）および流速の低下が認められ、衝突ジェット（impingement jet）やその部位の時間的移動も観察された。
  • 結論として、ドーム部におけるWSSの増加およびdaughter blebにおける低WSS領域（LSA）の増大と流速低下が破裂と関連し得ることが示され、フォローアップ時のCFD解析が動脈瘤破裂リスク評価の有用な診断補助となり得ることが示唆された。

(072) Miraucourt [18]

📕 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: 18
    • FWCI: 1.428
    • Citation Percentile: 77.88

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💬 AI 翻訳タイトル

脳静脈系における血流：モデリングとシミュレーション

💬 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・メッシング（meshing）、さらに患者固有形状における血流シミュレーションまでを包括するソフトウェアプラットフォームを開発することにある。
  • 本研究では、脳内静脈ネットワークという完全なリジッド大血管回路全体を対象に、三次元血流シミュレーションを実施し、従来の簡易モデルや部分的な血管網に基づく解析とは一線を画している。
  • バイオメカニカルモデリング（biomechanical modeling）ステップについて詳細に検討した結果、非圧縮性粘性流体のための無次元ナビエ–ストークス方程式（Navier-Stokes equations）により流れを記述し、医用画像から得られる現実的な形状での5種類のメッシュを用いて、フリー有限要素法ソフトウェアにより数値的に解いた。
  • 検証の結果、本シミュレーションパイプラインの実現可能性が示され、仰臥位における脳内静脈回路の合流部にみられる非対称性などの特徴についても議論された。

(073) Peach [12]

📕 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: 12
    • FWCI: 1.224
    • Citation Percentile: 78.15

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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：分岐部動脈瘤血行動態におけるデバイス配置の影響

💬 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デバイスの配置が血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • 三種の分岐部動脈瘤幾何学モデルを用い、各々に対して2種類のデバイス配置位置を想定し、フローダイバータを高速展開アルゴリズムにより仮想配置した後、非定常および定常CFD（Computational Fluid Dynamics）解析を実施した。
  • 各分岐部動脈瘤において、デバイス配置により動脈瘤への流入量、平均壁面せん断応力（wall shear stress）、および最大壁面せん断応力が大きく異なり、最適配置ではそれらの指標が最大でそれぞれ25.3%、14.6%、12.1%減少した。
  • 最適なデバイス配置は動脈瘤の形状に高度に依存し、簡単には導き出せないことが示されたが、高速展開アルゴリズムと正確な定常解析を組み合わせることで、臨床応用可能な仮想治療計画パイプラインの実現可能性が示唆された。

(074) Zhao [66]

📕 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

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    • Cited by: 66
    • FWCI: 1.287
    • Citation Percentile: 69.28

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💬 AI 翻訳タイトル

プロトン共役葉酸トランスポーター（PCFT-SLC46A1）と乳幼児における全身性および脳葉酸欠乏症候群：遺伝性葉酸吸収不全症

💬 AI 要約

  • 本研究では、小腸刷子縁膜および脈絡叢に発現し、葉酸（folate）輸送に関与するプロトン共役葉酸トランスポーター（PCFT-SLC46A1）の機能と構造的特性、ならびにその調節機序について検討した。
  • PCFTの機能喪失は常染色体劣性疾患である遺伝性葉酸吸収不全症（hereditary folate malabsorption, HFM）を引き起こし、全身性および脳葉酸欠乏症候群を呈するが、これは37症例（うち30例は遺伝子型で確認）に基づいて臨床的特徴と治療法が示された。
  • 本論文では、PCFTと有機アニオンアンチポーターである還元型葉酸キャリア（RFC）の特性を比較し、またPCFTと葉酸受容体α（FRα）の脈絡叢における相互作用と、それぞれの葉酸輸送経路に依存したHFMおよび脳葉酸欠乏症（CFD）の臨床的な違いについても考察した。
  • 本研究により、血液から脳脊髄液に至る葉酸輸送の分子機構および関連疾患の臨床的多様性の理解が深まったことが示唆された。

(075) Liu [52]

📕 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: 52
    • FWCI: 2.596
    • Citation Percentile: 93.83 ⭐

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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（CFD）に基づくパイロットスタディ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重度の頭蓋内動脈狭窄症の血行動態的意義を定量的に評価するためのfractional pressure ratio（FPR）を導入し、計算流体力学（CFD）を用いた非侵襲的なFPRCFD算出法を提案することである。
  • 方法として、重度の頭蓋内動脈狭窄症患者11例が対象となり、侵襲的手技による遠位圧および大動脈圧（PdおよびPa）の測定とCTアンギオによる3次元動脈モデルの作成、及びNavier-Stokes方程式に基づいた数理モデルによる血行動態解析を実施した。
  • 本研究では、CFDによる非侵襲的FPRCFD算出と侵襲的測定値とを統計解析により比較し、両者は高い一致性を示したが、狭窄率との間には線形的比例関係は見られなかった。
  • 結論として、本研究が提案するCFDを用いた非侵襲的FPRCFD算出法は、脳動脈狭窄の機能的変化を評価するための有用な手法となる可能性が示唆された。

(076) Khan [55] ⭐

📕 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：脳内動脈瘤における安定および不安定流の予測に対するシアシニング（shear-thinning）の実践的影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血液の非ニュートン性（shear-thinning）レオロジーが脳動脈瘤内の血流シミュレーション（CFD）に及ぼす影響について、特に数値解法戦略と比較しながら検討することである。
  • 方法として、安定から不安定までの流れを示す3症例の脳動脈瘤モデルを用い、ニュートン流体と修正Crossモデルによる非ニュートン流体の高解像度シミュレーションを行い、通常解像度の結果と比較した。
  • その結果、壁面せん断応力（WSS）や流れの不安定性の周波数成分、ドーム平均WSS指標などはレオロジーモデルの選択による影響はわずかであり、数値解法戦略の方がより顕著な影響を及ぼすことが示された。
  • 結論として、脳動脈瘤CFDにおいてはレオロジーモデルよりも数値解法戦略やルーメン抽出・流量設定などの主要因への注意がより重要であると考えられる。

(077) Suzuki [38]

📕 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

血流力学的性能および機械的特性に基づくヘリカル編組フローダイバーターステントの選択

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーターステント(flow diverter stent)の血流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。
  • 理想的な脳動脈瘤モデルを用いてCFD(Computational Fluid Dynamics)シミュレーションを行い、さらに同等の流量低減効果を持つ2種類のフローダイバーターモデルの構造解析を実施し、ラジアル剛性および長手方向柔軟性について比較検討した。
  • CFD解析の結果、2種類のステント（Pore2-d35 および Pore3-d50）は同程度の流量低減および壁面せん断応力低減効果を示したが、Pore3-d50はPore2-d35よりも高いラジアル剛性および低い長手方向柔軟性を有していた。
  • これらの知見から、ワイヤーの太さや編み角度を変更することで、流量低減効果を維持したまま機械的特性の調整が可能であり、CFDと構造解析を組み合わせることで最適化されたステント設計への道が示唆された。

(078) Suzuki [22]

📕 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: 22
    • FWCI: 1.428
    • Citation Percentile: 77.88

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の計算流体力学解析における一般的な粘度仮定を用いた血行動態パラメータの変動性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）解析において一般的に仮定されている血液の粘度（ニュートン流体仮定）の妥当性を評価することである。
  • 二人の健常被験者から採取した血液粘度データセットを用い、三種類の異なる大きさの動脈瘤に対し、実測値に基づく非ニュートンモデル二種類およびニュートンモデル一種類の計三種類のシミュレーションを実施した。
  • 動脈瘤破裂予測指標として提案される正規化壁面せん断応力（normalized wall shear stress; NWSS）によると、最小の動脈瘤で25%の最大差が認められ、また二つの非ニュートンモデル間でも17.3%の差が確認された。
  • 動脈瘤サイズに関わらず、共通のニュートンまたは非ニュートン粘度仮定を用いたCFDシミュレーションでは、患者特異的な粘度モデルで得られる血行動態パラメータとは異なる値が導かれる可能性が示唆された。

(079) Otani [21]

📕 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

コイル塞栓術後脳動脈瘤におけるコイル配置が血流特性に及ぼす影響の計算的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、コイル塞栓術後の脳動脈瘤におけるコイルの配置が血流特性に与える影響を計算流体力学（CFD）シミュレーションを用いて検討することであった。
  • コイル配置は物理的シミュレーションを活用したコイル展開（CD）モデルにより構築され、コイル塞栓後の脳動脈瘤内血流解析を実施した。
  • CFD解析の結果、コイルの充填率（packing density; PD）が増加すると、動脈瘤内の総流動モーメントおよび運動エネルギーはコイル配置に依存せず減少したが、臨床的に適切なPD（20〜25%）であってもコイル配置の違いによって局所的な剪断流の強度や総剪断レート（shear rate）は大きく変動した。
  • 剪断レートの十分な低下が動脈瘤内血栓形成の重要な要素であることから、本研究はコイル配置がコイル塞栓術治療効率に及ぼす影響に関する有用な知見を提供する。

(080) Geers [61]

📕 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: 61
    • FWCI: 2.856
    • Citation Percentile: 91.70 ⭐

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 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

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐頂点や血管屈曲外側壁以外の脳動脈瘤発生部位における壁面せん断応力（WSS）の分布を解析することである。
  • 前大脳動脈A1部に動脈瘤を有する10症例と対照10例を用いて、動脈瘤を仮想的に除去した血管形状モデルを作成し、CFD（数値流体力学）シミュレーションによりWSSの大きさ、勾配、多方向性、脈動性を評価した。
  • 枝表面を二次元パラメトリックスペースにマッピングすることで定量解析用のパッチを定義し、感度分析として異なる観察者による動脈瘤の仮想除去および20%高い流量で再シミュレーションを行った結果、動脈瘤発生枝は高いWSSおよびWSS勾配を有していた。
  • 全ての評価変数の中で、動脈瘤発生部位はWSS大きさの時間的変動のピークと最も一貫して一致しており、本研究は動脈瘤形成の力学的要因に関する新規の知見を提供した。

(081) Levitt [35]

📕 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・高エネルギーシンクロトロンX線マイクロトモグラフィーを用いた脳動脈瘤コイリングの計算流体力学的解析：一様多孔質媒体法との比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤コイリング後の血行動態解析において、標準的な一様多孔質媒体法と高分解能X線マイクロトモグラフィーに基づくコイル幾何学の詳細モデルを比較し、簡略化モデルから生じる誤差要因を特定することである。
  • 方法として、3Dプリンティングによる未破裂脳動脈瘤2例の物理モデルを作製し、臨床用コイルを用いて塞栓術を施行後、シンクロトロンX線マイクロトモグラフィーでコイル塊を撮影し、患者固有の境界条件下で計算流体力学（CFD）解析を行った。
  • 解析の結果、多孔質媒体法によるモデルは、X線画像に基づくCFDモデルと比較して、瘤内血流を過大評価し、振動性せん断指標（oscillatory shear index）および粘性散逸を過小評価し、壁面せん断応力（WSS）およびその勾配については過大または過小評価する傾向が認められた。
  • 結論として、高分解能シンクロトロンX線マイクロトモグラフィーで得られた複雑なコイル幾何学を取り入れたCFDモデルに比べ、多孔質媒体法による脳動脈瘤コイリングの計算モデルは、主要な血行動態指標を不正確に推定する可能性が示された。

(082) Ellwein [20]

📕 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・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（NIRS）酸素飽和度データの応用に向けて

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、運動時の胸部大動脈及び腕頭動脈領域における血行動態を、非侵襲的な近赤外分光法（NIRS）による組織酸素飽和度データから予測可能にすることにある。
  • 方法として、130%、150%、170%の安静時心拍数で三段階の仰臥位ペダリング運動を行い、その間にフェーズコントラストMRI（PC-MRI）で血流量を測定し、同時にNIRSデータを取得した。
  • CFD解析により運動負荷の増加で胸部大動脈の一部では時間平均壁面せん断応力（WSS）が増加したが、腕頭動脈前面では依然として低WSSが認められ、また、同部位の高い振動性WSSも運動中持続したことが示された。
  • よってNIRSから得られる酸素抽出指標と流量分布には線形関係が認められ、運動時PC-MRIデータの代替としてCFD解析の境界条件設定にNIRSデータを用いるための手順が提案された。

(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

軍用ヘルメット下方通過効果に関する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

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヘルメット内部空間に侵入した衝撃波が頭部反対側に高圧領域を形成する『下方通過（underwash）』現象の発生メカニズムを明らかにすることである。
  • 本研究では、頭部とヘルメットのアセンブリに対して異なる方向から衝撃波を受ける場合の、圧縮性空気の乱流超音速流を計算流体力学（CFD）シミュレーションにより解析した。
  • 外部空気の逆流やヘルメット背面の曲率によるモメンタム変化が主因であり、特に側方からの衝撃波が最も高い下方通過過剰圧を生じることが示された。また、入射衝撃波強度が増すと下方通過の上昇率は減少した。
  • 本研究は、爆風誘発性外傷性脳損傷のメカニズム解明に寄与し、軍用ヘルメットの設計指針に新たな知見を提供するものである。

(084) Tsuji [28]

📕 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: 28
    • FWCI: 2.652
    • Citation Percentile: 91.70 ⭐

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

破裂脳動脈瘤におけるうっ滞および複雑な血流：止血パターンとの関連の可能性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂脳動脈瘤における止血（hemostatic）パターンが特有の血行動態特性を有するかを調べることである。
  • 方法として、26例の破裂中大脳動脈瘤を対象に、3次元CT血管造影と摘出検体の組織病理学的評価を組み合わせ、CFD（computational fluid dynamics）解析により形態学的・血行動態学的パラメータを比較した。
  • 結果として、内側型（inside-pattern）瘤は外側型（outside-pattern）瘤と比較して、ドーム体積の低値、勾配振動数（gradient oscillatory number）およびQ不変量（invariant Q）の低値、瘤形成指標（aneurysm formation indicator）の高値が有意に関連していた。
  • 結論として、内側型破裂脳動脈瘤は外側型に比べ単純な血流パターンおよび血流うっ滞の減少を示す可能性があり、CFD解析は破裂脳動脈瘤の止血パターンの特徴付けに有用である。

(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: 1.836
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーティングステントによって閉塞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：血行力学的変化から開口部表面の修飾まで

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーティングステント（FDS）留置時に近傍の動脈分岐が閉塞された場合の側副血行（collateral supply）の役割、およびこれに伴う血行力学的変化と新内膜修飾について動物モデルで検討することであった。
  • 方法として、大型豚を用いた終末型および吻合型動脈循環モデルを作成し、FDS留置後の分岐血管内フローおよび3ヶ月後の開口部表面積を定量的に解析した。
  • 結果として、吻合型モデル（Group A）ではFDS留置後、分岐血管内フローが有意に減少したが、終末型モデル（Group B）では顕著な変化は認められなかった。また、3ヶ月後の開口部表面積はGroup Bで有意に大きくなり、フロー低下の程度と強く相関した。
  • 結論として、側副血行が存在する場合には分岐血管のジャイリングにより即時的で有意なフロー減少が生じ、これが3ヶ月後の開口部表面修飾にも影響することが明らかとなり、本研究はFDS治療後の血行動態予測に重要な知見を提供する。

(086) Brinjikji [40] ⭐

📕 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動脈瘤間の血行動態学的差異：パイロット研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、放射線画像上で不安定と判定された未破裂脳動脈瘤と安定と判定された未破裂脳動脈瘤の間で異なる血行動態学的特徴を明らかにすることである。
  • 方法として、3D回転血管造影画像を有し、追跡期間中に治療を受けていない未破裂脳動脈瘤12組（サイズおよび部位が一致し、一方は安定、他方は不安定）を対象とし、患者固有の血流計算流体力学（CFD）モデルを用いて脈動流条件下で解析を実施した。
  • 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倍大きく（p=0.0499）、また平均渦度は不安定動脈瘤において安定動脈瘤の0.57倍であった（p=0.0499）。
  • 結論として、本パイロット研究は、未破裂脳動脈瘤の不安定性と安定性の間に血行動態学的な差異が存在する可能性を示唆しており、特に低壁せん断応力領域の増大が不安定動脈瘤に認められるが、今後より大規模な研究による検証が必要である。