コンテンツにスキップ

脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2018

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
  • 本調査の趣旨および注意点については調査の概要をご参照ください
  • 調査条件
    • データベース：PubMed
    • 検索キーワード：(Cerebral OR Brain) AND ("Blood Flow" OR Hemodynamics OR WSS OR Rupture) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2018-01-01 - 2018-12-31
    • 要約用 AI/LLM：o3-mini-2025-01-31 (OpenAI, 2025-01)
    • データ更新日：2025-02-04

(001) Sindeev[10]

📕 書誌情報

Intimal Hyperplasia After Aneurysm Treatment by Flow Diversion.

Sergey Sindeev, Sascha Prothmann, Sergey Frolov, Claus Zimmer, Dieter Liepsch, Philipp Berg, Jan Stefan Kirschke, Benjamin Friedrich

World Neurosurg, 2019 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

血流分岐による動脈瘤治療後の内膜増殖

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血流分岐ステントの不完全な拡張に起因する血行力学的変化を包括的に調査することである。
  • 患者固有の画像に基づく血流シミュレーションを用い、生理学的に関連する流量条件下で、内頚動脈動脈瘤治療において不完全な壁接触状態での[flow diverter]の効果を解析した。
  • シミュレーション結果は、ステント近位部の不完全拡張が動脈瘤内血流にほとんど影響を及ぼさない一方で、親動脈との接触部近傍に非生理的に高い壁せん断応力が認められ、これが局所の内膜増殖を引き起こすことを示した。
  • これらの結果は実際の臨床経過と一致しており、複雑な症例の治療計画において不完全な[flow diverter]拡張のリスクを考慮する必要があるが、抗血小板療法や追加介入の判断支援についてはさらなる研究が必要である。

(002) Saqr[20]

📕 書誌情報

Evidence for non-Newtonian behavior of intracranial blood flow from Doppler ultrasonography measurements.

Khalid M Saqr, Ossama Mansour, Simon Tupin, Tamer Hassan, Makoto Ohta

Med Biol Eng Comput, 2019 May

💬 AI 翻訳タイトル

ドップラー超音波測定による頭蓋内血流の非ニュートン挙動の証拠

💬 AI 要約

  • 本研究は、頭蓋内血流における非ニュートン効果が無視可能であるという仮説の妥当性を検証することを目的としている。
  • 本研究では、16名の被験者に対してドップラー超音波測定を用い、内頸動脈（ICA）、中大脳動脈（MCA）および前交通動脈（AComA）の収縮期および拡張期における血管内径と血流速度を測定し、[Hagen-Poiseuille]の厳密解を利用してNewtonianモデルおよびCarreau、power-law、Herschel-Bulkleyの3種類の非ニュートンモデル（[Weissenberg-Rabinowitsch]補正を適用）による壁面せん断応力（WSS）を算出した。
  • その結果、特にICAにおいてNewtonianモデルと非ニュートンモデル間で有意な壁面せん断応力の差（誤差は−27%から30%、0.2から2.2 Pa）が認められ、MCAおよびAComAでは一部の位相およびモデルにおいて有意な差が観察された。
  • これらの結果は、CFD研究における頭蓋内血流解析で従来のNewtonian仮定が不適切である可能性を示唆しており、今後の研究に重要な示唆を与えるものである。

(003) Tutino[6]

📕 書誌情報

9.4T Magnetic Resonance Imaging of the Mouse Circle of Willis Enables Serial Characterization of Flow-Induced Vascular Remodeling by Computational Fluid Dynamics.

Vincent M Tutino, Hamidreza Rajabzadeh-Oghaz, Anusha R Chandra, Liza C Gutierrez, Ferdinand Schweser, Marilena Preda, Aichi Chien, Kunal Vakharia, Ciprian Ionita, Adnan Siddiqui, John Kolega

Curr Neurovasc Res, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

9.4T磁気共鳴画像法を用いたマウス脳底円輪の血流誘発性血管再構築の連続的評価と計算流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、9.4T磁気共鳴画像法（MRI）を用いて、マウス脳底円輪における血流誘発性血管再構築を連続的に特徴評価することの可能性を、計算流体力学（CFD）によって検証することを目的とした。
  • 実験では、左内頸動脈および右外頸動脈と翼口蓋動脈の結紮により病的血管再構築をマウス脳底円輪で誘導し、3ヶ月間にわたって9.4T MRIを用いて連続撮像を行い、三次元画像を取得してCFDシミュレーションに適用したほか、血管腐食鋳造法と走査電子顕微鏡（SEM）観察を用いて動脈損傷部位の評価を行った。
  • その結果、マウス脳底円輪の前部血管系において、膨隆や血管の過度な巻きの増加、そして動脈瘤様の再構築が確認され、CFDシミュレーションにより高い壁面剪断応力とこれらの病的変化との相関が示された。
  • これらの所見は、9.4T高解像度MRIとCFDシミュレーションの組み合わせが、マウス脳底円輪における動脈瘤形成、くも膜下出血、虚血などの血流関連病態再構築過程の解析に有用であることを示唆している。

(004) Chivukula[16]

📕 書誌情報

Reconstructing patient-specific cerebral aneurysm vasculature for in vitro investigations and treatment efficacy assessments.

Venkat Keshav Chivukula, Michael R Levitt, Alicia Clark, Michael C Barbour, Kurt Sansom, Luke Johnson, Cory M Kelly, Christian Geindreau, Sabine Rolland du Roscoat, Louis J Kim, Alberto Aliseda

J Clin Neurosci, 2019 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の脳動脈瘤血管の再構築：in vitro解析および治療効果評価への応用

💬 AI 要約

  • 本研究は、患者固有の脳内動脈瘤に対するin vitroモデル作成を改善し、動脈瘤血行力学の解析および治療計画の最適化に寄与することを目的としている。
  • 研究では、六例の脳内動脈瘤患者に対して、三次元回転血管造影（3DRA）を用い、3Dプリンティング、屈折率マッチングおよびシリコン鋳型作成という多段階プロセスにより、流体視覚化が可能な透明モデルを作製し、同一の市販の患者固有エンドバスキュラー機器（コイルおよび/またはステント）を適用した。
  • 得られた結果は、実寸大のin vitroフローファントムが作成され、血液の機械的挙動を再現する屈折率マッチング作業液により光学的透明性が確認され、シンクロトロンX線マイクロトモグラフィーによって得られた高解像度画像において、寸法誤差がO(100 μm)程度であることが示された。
  • したがって、本研究は、3Dプリンティング技術を用いて寸法精度および光学的透明性を有する患者固有のin vitroフローファントムの作成が実現可能であり、これにより動脈瘤血行力学のin vitro解析を通じた治療計画と個別化神経血管介入戦略の策定に貢献することを結論付けた。

(005) Kimura[6]

📕 書誌情報

Detection of Hemodynamic Characteristics Before Growth in Growing Cerebral Aneurysms by Analyzing Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography Images Alone: Preliminary Results.

Hidehito Kimura, Kosuke Hayashi, Masaaki Taniguchi, Kohkichi Hosoda, Atsushi Fujita, Takeshi Seta, Akio Tomiyama, Eiji Kohmura

World Neurosurg, 2019 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

TOF-MRA画像のみを用いた解析による、成長する脳動脈瘤の成長前血行動態特性の検出：予備的結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、時間飛行 [Time-of-Flight] 磁気共鳴血管造影 (TOF-MRA) データを用いた新規に開発された計算流体力学 [Computational Fluid Dynamics] (CFD) ツールにより、成長する脳動脈瘤の成長前における血行動態特性を解析することであった。
  • 本目的を達成するため、著者らは成長群6例および5年以上成長が認められなかった安定群6例のTOF-MRAデータを後ろ向きに3次元血管形状データへ変換し、格子ボルツマン法を用いて流線、壁面剪断応力 (WSS)、および振動せん断指数を計算した。
  • 解析の結果、成長する動脈瘤ではピーク収縮期において、低WSS領域近傍で局所的なWSSの一時的増加が認められた一方で、安定群の症例のうち3例では心周期のいずれの時点でもWSSの増加が見られず、両群間でピークWSS値に有意な差が確認された。
  • これらの結果は、ピーク収縮期における局所的なWSSの増加が、近い将来の動脈瘤拡大のリスク因子となり得ることを示唆している。

(006) Nakai

📕 書誌情報

[Standardization of Analysis Conditions and Prediction of Increase Prediction Using Blood Flow Analysis Software for Cerebral Aneurysms: Phantom Study and Clinical Study].

Yuichi Nakai, Hiroki Hamada, Daisuke Kittaka, Chikara Noda, Hisaya Sato, Kyoichi Kato

Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi, 2018

  • Keywords: blood flow analysis software, computational fluid dynamics (CFD), unruptured aneurysm, wall pressure (WP), wall shear stress (WSS)
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における血流解析ソフトウェアを用いた解析条件の標準化および増大予測：ファントム研究および臨床研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤のComputational Fluid Dynamics (CFD)解析に用いる医用画像の画質および解析条件の標準化を目的とし、脳動脈瘤の増大や破裂予測の可能性を検討した。
  • 研究では、脳動脈瘤ファントムを用いたCFD解析を実施し、スライス厚1.0 mm以下、CT値400 HU以上、再構築機能をsoft part function、画像の標準偏差 (SD) が10 HU未満といった条件で標準化を図った。
  • その結果、これらの標準化された条件下で壁せん断応力解析において安定した結果が得られ、脳動脈瘤のサイズが大きくなるにつれて壁せん断応力が低下する傾向が臨床例でも確認された。
  • 結論として、専用の血流解析ソフトウェアを用いたCFD解析は直接的な破裂予測には至らなかったものの、前段階における動脈瘤の増大の定量的評価に基づく予測手法として重要な可能性を有することが示された。

(007) Detmer[57]

📕 書誌情報

Associations of hemodynamics, morphology, and patient characteristics with aneurysm rupture stratified by aneurysm location.

Felicitas J Detmer, Bong Jae Chung, Carlos Jimenez, Farid Hamzei-Sichani, David Kallmes, Christopher Putman, Juan R Cebral

Neuroradiology, 2019 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤部位別に分類した際の血流力学、形態学および患者特性と動脈瘤破裂との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究は、血流力学的因子、動脈瘤の形態学的特徴、および患者の年齢と性別と動脈瘤破裂との関連性を、動脈瘤の位置別に検討することを目的とした。
  • 画像に基づくモデルを用い、20項目の[hemodynamic]パラメータと17項目の形態学的パラメータを1931例の破裂および非破裂動脈瘤に対して単変量ロジスティック回帰解析により比較し、さらに患者群および動脈瘤の位置別に破裂率を比較した。
  • その結果、破裂動脈瘤は非破裂動脈瘤に比べ不規則な形状および、より高速な血流、高い壁面剪断応力、振動剪断応力、ならびに不安定かつ複雑な流れなどの不利な[hemodynamic]環境に晒されており、これらの関連は動脈瘤の位置にかかわらず一貫して認められた。また、特定の部位では男性、若年患者、および分岐型動脈瘤で有意に高い破裂率が示された。
  • 結論として、不利な形態学的および血流力学的特徴は動脈瘤破裂と強く関連しており、これらのリスク因子が若年、男性、および分岐型動脈瘤とともに破裂リスクを増大させる重要な要素であることが示され、動脈瘤破裂のメカニズム解明に寄与する成果を得た。

(008) Shim[2]

📕 書誌情報

Fluid-structure Interaction in the Cerebral Venous Transverse Sinus.

Eun Bo Shim, Thomas Heldt

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2018 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

脳静脈横洞における流体‐構造相互作用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、正常生理および病態条件下における脳静脈の陥没の可能性の役割を検討するため、脳静脈横洞の流体‐構造相互作用（FSI）モデルを開発することである。
  • 方法として、上流の脳循環をラumped-parameter（ラumpedパラメータ）モデルで表現し、その境界条件を提供することで、FSIシミュレーションに組み込んだ脳静脈横洞のモデルを構築した。
  • 結果、ベースラインシミュレーションでは文献で報告されている圧力と流量が再現され、増加した頭蓋内圧下においては静脈内流量の低下と横洞血管の進行性陥没が観察された。
  • 結論として、本シミュレーションは脳静脈陥没の動的挙動を捉え、健康状態および疾患状態における脳血管空間と脳脊髄液空間との相互作用に関する新たな知見を提供するものである。

(009) Tanaka[4]

📕 書誌情報

Relationship between hemodynamic parameters and cerebral aneurysm initiation.

Kazutoshi Tanaka, Hiroyuki Takao, Takashi Suzuki, Soichiro Fujimura, Yuya Uchiyama, Katharina Otani, Toshihiro Ishibashi, Hiroya Mamori, Koji Fukudome, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2018 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

血行力学パラメータと脳動脈瘤発症の関係

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤の発症と血行力学的因子との関係を検討することを目的としている。
  • 発症前の脳血管形状に基づく患者3例の動脈瘤に対して、計算流体力学（CFD）を用いた血流シミュレーションを実施し、圧力、壁せん断応力（WSS）、壁せん断応力勾配（WSSG）、振動せん断指数（OSI）、勾配振動数（GON）を評価し、特にWSSの方向における壁せん断応力発散（WSSD）に着目した。
  • 解析の結果、高いWSSD領域のみが動脈瘤の発症部位と対応し、そのWSSD値が著しく高いことが明らかとなった。
  • これらの結果は、血管壁への引張力が脳動脈瘤の発症に関与している可能性を示唆している。

(010) Uchiyama

📕 書誌情報

Hemodynamic Change In A Cerebral Aneurysm Treated By Double Stenting Technique.

Yuya Uchiyama, Hiroyuki Takao, Takashi Suzuki, Soichiro Fujimura, Kazutoshi Tanaka, Katharina Otani, Motoharu Hayakawa, Toshihiro Ishibashi, Koji Fukudome, Hiroya Mamori, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2018 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

ダブルステント技法によって治療された脳動脈瘤における血行力学的変化

💬 AI 要約

  • 本研究は、ダブルステント技法による治療が脳動脈瘤の血行力学に与える変化を明らかにすることを目的とした。
  • 計算流体力学 [CFD] を用いて、仮想的にフローダイバーター (FD) を展開する際の血流場の変化が解析された。
  • 解析の結果、単一のFD展開後は瘤内の血流特性に大きな変化が認められなかったが、FDを2本展開した場合には著しい血流変化が観察され、親動脈から離れた平面での瘤内血流速度低下は25.9%から92.8%に増加した。
  • これにより、ダブルステント技法が大きいまたは広い頸部を有する動脈瘤に対して血流速度の低下を効果的に促進し、破裂リスクの低減に寄与する可能性が示唆された。

(011) Suzuki

📕 書誌情報

Multivariate Analysis For Predicting Internal Carotid (IC) And Middle Cerebral (MC) Aneurysmal Rupture By Hemodynamic Parameters.

Takashi Suzuki, Hiroyuki Takao, Soichiro Fujimura, Katharina Otani, Yuya Uchiyama, Kazutoshi Tanaka, Toshihiro Ishibashi, Hiroya Mamori, Yuichi Murayama, Makoto Yamamoto

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2018 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

血行力学パラメータによる内頸動脈および中大脳動脈動脈瘤破裂予測のための多変量解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈および中大脳動脈における破裂していない動脈瘤の血行力学パラメータに基づいた破裂予測指標 (RPI) を特定することである。
  • 137件の破裂既往の有無が判明した破裂していない動脈瘤（内頸動脈69件、中大脳動脈68件）に対して、三次元CアームCTイメージを用いた計算流体力学シミュレーションを実施し、多変量解析を行ってRPIモデルを構築した。
  • 解析の結果、最終的なRPIモデルには最大時圧力損失係数 (TMAXPLc) が含まれており、破裂動脈瘤は非破裂動脈瘤に比べてTMAXPLcの値が低く（破裂群平均1.002、非破裂群平均1.466、P=0.002）、統計的に有意な差が認められた。
  • これにより、TMAXPLcは内頸動脈および中大脳動脈動脈瘤の破裂予測に有用なパラメータであることが示唆された。

(012) Fujita

📕 書誌情報

Comparison of hemodynamic parameters that can predict an aneurysmal rupture: 20 patient-specific models experiment.

R Fujita, T Kawakami, C Ichikawa, K Yamamoto, H Takao, Y Murayama, M Motosuke

Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc, 2018 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤破裂を予測可能な血行力学パラメータの比較：20件の患者固有モデルによる実験

💬 AI 要約

  • 本研究は、動脈瘤壁の変形効果に着目し、患者固有の動脈瘤モデルにおいて動脈瘤破裂を予測できる血行力学パラメータを評価することを目的としている。
  • 研究者らは、パルス状条件下で3次元粒子画像流速計（3D PIV）を用い、弾性シリコーン製の20件の患者固有動脈瘤モデルに対して実験的流量計測を実施した。
  • 統計解析の結果、破裂および未破裂の動脈瘤間で、平均ウォールせん断応力比、[in-phase deviation ratio]、および圧力差の3つのパラメータが効果的な予測因子として同定された。
  • これらの結果は、動脈瘤のドーム部および父動脈におけるウォールせん断応力（WSS）の測定とともに、圧力差の評価が動脈瘤破裂の潜在的指標となりうることを示唆している。

(013) Janiga[12]

📕 書誌情報

Quantitative assessment of 4D hemodynamics in cerebral aneurysms using proper orthogonal decomposition.

Gábor Janiga

J Biomech, 2019 Jan 03

  • Keywords: Computational fluid dynamics (CFD), Flow visualization, Intracranial aneurysms, Phase-Contrast Magnetic Resonance Imaging (PC-MRI), Proper orthogonal decomposition (POD), Quantitative comparison
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [12]

💬 AI 翻訳タイトル

Proper Orthogonal Decompositionを用いた脳動脈瘤における4D血行動態の定量評価

💬 AI 要約

  • 本研究は、Proper Orthogonal Decomposition (POD) の手法を用いて、脳動脈瘤における4D（時変三次元）血行動態の定量評価の可能性を検討することを目的とした。
  • 複雑な空間－時間的流動情報をPODによって解析し、その複雑性を低減するため、被験者特異的脳動脈瘤2例に対し、PC-MRIによる血流計測とComputational Fluid Dynamics [CFD] シミュレーションが実施された。
  • 解析の結果、最もエネルギーの高い流動モードが全運動エネルギーのおよそ90％を占めることが示され、Modal Assurance Criterion [MAC]により各モードが詳細に評価され、spectral entropyという単一指標によりエネルギー分布が定量的に比較された。
  • 以上の結果から、提案されたPODに基づく定量評価技術は、時変4D血行動態データの複雑性を低減し、流れの定量比較及び検証に寄与する有用なツールであると結論付けられる。

(014) Csippa[5]

📕 書誌情報

A new hypothesis on the role of vessel topology in cerebral aneurysm initiation.

Benjamin Csippa, Gábor Závodszky, György Paál, István Szikora

Comput Biol Med, 2018 Dec 01

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤発症の初期段階における血管トポロジーの役割に関する新たな仮説

💬 AI 要約

  • 本研究は、動脈瘤形成前の段階における流体場の役割を、デジタル再構築された動脈瘤前幾何形状を用いて数値的に検討することを目的としている。
  • 研究では、数値シミュレーションを用い、後に形成される動脈瘤の位置および方向との相関を流れのパターンから解析した。
  • その結果、将来の動脈瘤が形成される部位において、特定の[rotational flow pattern]が一様に観察され、壁せん断応力 (WSS)、壁せん断応力勾配 (WSSG) および[oscillatory shear index] (OSI) などの血管表面に関連する変数が上昇していることが明らかとなった。
  • 本研究は、従来の血管表面関連量のみの評価に比べ、流体パターンの解析がより深い洞察と堅牢な数値解析手法を提供することを示唆している。

(015) Detmer[11]

📕 書誌情報

External validation of cerebral aneurysm rupture probability model with data from two patient cohorts.

Felicitas J Detmer, Daniel Fajardo-Jiménez, Fernando Mut, Norman Juchler, Sven Hirsch, Vitor Mendes Pereira, Philippe Bijlenga, Juan R Cebral

Acta Neurochir (Wien), 2018 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤破裂確率モデルの外部検証：2患者コホートのデータに基づく

💬 AI 要約

  • この研究は、治療決定時に治療リスクと（hemorrhagic stroke）出血性脳卒中リスクを比較する必要がある非破裂脳動脈瘤に対して、統計的に開発された脳動脈瘤破裂確率モデルの外部評価を目的としている。
  • 方法として、203人の患者と249個の動脈瘤を含む2つの患者コホートから得られたセグメント化された画像データおよび患者情報を用い、個別の（computational fluid dynamics）CFDシミュレーションを実施し、精度、識別力、および適合度の観点からモデルを評価した上、血行動態と形状が類似した症例を基にした（similarity-based）アプローチと比較検討を行った。
  • その結果、外部データに適用した場合、モデルは受信者動作特性曲線下面積（AUC＝0.82）による良好な識別力と適合度を示し、訓練集団での楽観修正後のAUC（0.84）とほぼ同等ながら、誤分類誤差は0.21から0.24へと小幅な低下が認められたが、（similarity-based）アプローチとの組み合わせにより誤分類誤差が0.14と改善された。
  • 結論として、本モデルは異なる臨床機関で収集されたデータに対しても高い一般化可能性を有し、モデルベースと類似性に基づくアプローチの併用が新規症例の評価および解釈をさらに向上させる可能性を示した。

(016) Oshida[12]

📕 書誌情報

Wall Shear Stress and T1 Contrast Ratio Are Associated With Embolic Signals During Carotid Exposure in Endarterectomy.

Sotaro Oshida, Futoshi Mori, Makoto Sasaki, Yuiko Sato, Masakazu Kobayshi, Kenji Yoshida, Shunrou Fujiwara, Kuniaki Ogasawara

Stroke, 2018 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈内膜切除術中の頸動脈曝露時における壁面剪断応力およびT1コントラスト比と塞栓信号の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究は、T1強調MR画像による頸動脈プラーク強度と、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析により算出された壁面剪断応力（WSS）が、頸動脈内膜切除術中の頸動脈曝露時における塞栓発生と関連しているかどうかを検討することを目的とした。
  • 本研究は、内頸動脈狭窄（70%以上）の100例を対象にMRによる頸動脈プラーク画像診断を実施し、そのうち脆弱プラーク（プラーク内出血または脂質/壊死性核）を有する54例に対して追加の頸部3次元MR血管造影を行い、最も狭窄が著しい内頸動脈部位でのWSSの最大値を算出した。
  • 非脆弱プラークの46例では頸動脈曝露時にmicroembolic signals（MES）が認められなかったのに対し、脆弱プラークの54例中24例（44%）でMESが検出され、ロジスティック回帰解析により、より高いプラーク強度（P=0.0107）とより高いWSS（P=0.0029）がMESの発生と有意に関連していることが明らかとなった。
  • 以上の結果は、T1強調MR画像における頸動脈プラーク強度に加え、CFD解析によって算出されたWSSが頸動脈内膜切除術中の頸動脈曝露時における塞栓発生と関連していることを示唆している。

(017) Lan[38]

📕 書誌情報

Sustaining cerebral perfusion in intracranial atherosclerotic stenosis: The roles of antegrade residual flow and leptomeningeal collateral flow.

Linfang Lan, Xinyi Leng, Vincent Ip, Yannie Soo, Jill Abrigo, Haipeng Liu, Florence Fan, Sze Ho Ma, Karen Ma, Bonaventure Ym Ip, Ka Lung Chan, Vincent Ct Mok, David S Liebeskind, Ka Sing Wong, Thomas W Leung

J Cereb Blood Flow Metab, 2020 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈硬化性狭窄における脳灌流維持：順行残存血流とleptomeningeal collateral flowの役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈硬化性狭窄 (ICAS) 以遠の脳灌流維持における順行残存血流およびleptomeningeal collateral flowの役割を解明することであった。
  • 方法として、症候性の中大脳動脈 (MCA)-M1狭窄において狭窄以遠に一見正常な脳灌流を示す患者を登録し、CT血管造影に基づく計算流体力学 (CFD) モデルを構築して順行残存血流を評価するtranslesional pressure ratio (PR) を算出するとともに、CT血管造影によってleptomeningeal collateralのスケールを評価し、CT灌流マップから脳灌流指標を取得した。
  • 83人の患者を対象とした解析により、translesional PRおよびLMCスケールが独立して相対的同側平均通過時間（rMTT）と関連していることが明らかとなり、亜群解析では中等度（50-69%）のMCA狭窄ではrMTTがtranslesional PRと有意に関連し、重度（70-99%）の狭窄では主にLMCスケールとの関連が示された。
  • 以上の結果から、脳内動脈硬化性狭窄以遠の脳灌流維持において、順行残存血流とleptomeningeal collateral flowは補完的な役割を果たし、重度の狭窄においては側副血行がより重要な役割を担うことが示唆された。

(018) Polanczyk[37]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics as an Engineering Tool for the Reconstruction of Hemodynamics after Carotid Artery Stenosis Operation: A Case Study.

Andrzej Polanczyk, Michal Podgorski, Tomasz Wozniak, Ludomir Stefanczyk, Michal Strzelecki

Medicina (Kaunas), 2018 Jun 01

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）を工学的手法として用いた頸動脈狭窄手術後の血行動態再構築：症例研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、CFD（Computational Fluid Dynamics）技術と医療データを統合し、頸動脈狭窄手術後の患者の血行動態を予測することを目的とした。
  • 方法として、AngioCTデータや脳組織の血行灌流を評価するCT-perfusion検査、独自開発の半自動画像処理アルゴリズムおよび3DDoctrorソフトウェアを用いて、手術前後の3次元血管形状を再構築し、異なる臨床条件下で圧力変化を模擬したCFDシミュレーションを実施した。
  • 結果、CFDシミュレーションはUS-Doppler検査との比較で手術前後に平均それぞれ98.5%および98.7、CT-perfusion検査との比較では平均89.7%および92.8%の精度を示し、その予測能力が実証された。
  • 結論として、CFDシミュレーションは頸動脈狭窄手術後の患者固有の血行動態再構築に信頼性の高い手法であることが示唆されたが、臨床応用に向けた有用性の確認にはさらなる研究が必要である。

(019) Conti[3]

📕 書誌情報

Reversed Auxiliary Flow to Reduce Embolism Risk During TAVI: A Computational Simulation and Experimental Study.

Michele Conti, Stijn Vandenberghe, Stefania Marconi, Enrico Ferrari, Rodrigo M Romarowski, Simone Morganti, Ferdinando Auricchio, Stefanos Demertzis

Cardiovasc Eng Technol, 2019 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

TAVI中の塞栓リスク低減のための逆向補助流：計算機シミュレーションおよび実験研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、TAVI（経カテーテル大動脈弁植込み術）中の塞栓リスク低減を目的として、逆向補助流のメカニズムを検討するものである。
  • 大動脈弁レベルでの粒子放出と上大節枝での捕捉を再現するin silicoシミュレーションとin vitro実験を組み合わせた枠組みを構築し、一定の流入および制御された血行動態条件下でのエンボリゼーションを模擬した。
  • 計算流体力学（CFD）シミュレーションおよび実験の結果、上行大動脈からの4 L/minの一定流入下で右鎖骨下動脈から0.5 L/minの逆向補助流が腕頭動脈への粒子進入を防ぐこと、ならびにバルクフローの分布が放出位置や流量に依存せず粒子の分布を決定することが明らかとなった。
  • これらの成果は、in vitro実験とin silico解析を統合することで、提案された右鎖骨下動脈からの逆向補助流に基づくエンボリゼーション偏向技術など、TAVI中の脳塞栓保護を目的とした新たなソリューションの設計と評価に貢献することを示している。

(020) Yadollahi-Farsani[7]

📕 書誌情報

A New Method for Simulating Embolic Coils as Heterogeneous Porous Media.

Hooman Yadollahi-Farsani, Marcus Herrmann, David Frakes, Brian Chong

Cardiovasc Eng Technol, 2019 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

異質多孔質媒体としての塞栓コイルのシミュレーションに関する新たな手法

💬 AI 要約

  • 本研究は、動脈瘤内におけるコイルの影響をより正確に明らかにするため、従来の均質多孔質媒体モデルの限界を克服する新たな異質多孔質媒体アプローチを提案することを目的とする。
  • 提案手法の検証のため、まず直線シリンダ内に実際に展開されたコイルによる圧力降下をCFDシミュレーションを用いて算出し、続いて3種類の解剖学的動脈瘤モデルに仮想的にコイルを配置して血行力学を解析した。
  • その結果、異質多孔質媒体モデルで予測された血液の運動エネルギーは、従来の明示的幾何学的モデルと高い整合性を示した一方、均質仮定に基づくモデルでは動脈瘤内の運動エネルギーが著しく過大評価された。
  • これにより、異質多孔質媒体アプローチを適用することで、従来の厄介なメッシュ分割の問題を大幅に軽減しながら、より高い精度で動脈瘤内血行力学をシミュレーションできることが示された。

(021) Liang[64]

📕 書誌情報

Towards the Clinical utility of CFD for assessment of intracranial aneurysm rupture - a systematic review and novel parameter-ranking tool.

Li Liang, David A Steinman, Olivier Brina, Christophe Chnafa, Nicole M Cancelliere, Vitor M Pereira

J Neurointerv Surg, 2019 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤破裂評価のためのCFDの臨床応用に向けて - システマティックレビューと新規パラメータランキングツール

💬 AI 要約

  • 本研究は、頭蓋内動脈瘤の破裂リスク評価におけるCFDの有用性を明らかにし、分野内の主要な課題を特定するとともに、【novel parameter-ranking tool】を提案することを目的としている。
  • PubMedを用いたシステマティックな文献検索により、231件のCFD研究の中から46件が選定され、合計2791の動脈瘤が対象として詳細に解析された。
  • 解析の結果、【aspect ratio】、動脈瘤サイズ、低壁面せん断応力領域、平均壁面せん断応力、【size ratio】が頭蓋内動脈瘤破裂と最も強く関連していることが示される一方で、パラメータ定義、ソルバーの空間的および時間的解像度、サイクル数、ならびに流入口流量などの情報が欠如している点が明らかになった。
  • 本研究の推奨事項は、CFDコミュニティ内での標準化を促進し、現行の課題を解消することで、頭蓋内動脈瘤治療のガイダンスにおけるCFDの臨床利用を早期に実現する基盤となることを示唆している。

(022) Cho[14]

📕 書誌情報

Prediction of Thin-Walled Areas of Unruptured Cerebral Aneurysms through Comparison of Normalized Hemodynamic Parameters and Intraoperative Images.

Kwang-Chun Cho, Ji Hun Choi, Je Hoon Oh, Yong Bae Kim

Biomed Res Int, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤の薄壁領域予測における正規化血行動力学パラメーターと術中画像の比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、正規化された血行動力学パラメーターと術中画像を比較することにより、破裂していない脳動脈瘤における薄壁領域（TWA）を予測し、破裂リスクの評価および適切な治療戦略の選択に寄与することを目的とした。
  • 計算流体力学（CFD）解析を用いて、正規化された壁面剪断応力（WSS）と正規化された振動剪断指数（OSI）の加重平均として新たな正規化結合血行動力学パラメーター（CHP）を算出し、国際照明委員会のDelta Eを用いて術中画像の色差を客観的に定量化した。
  • CFD解析の結果、正規化されたWSSおよびOSIが圧力よりも有意にTWAの予測に寄与し、高いCHP値は高いDelta E値と良好に一致し、21例中17例（81.0%）で術中画像との整合性が認められた。
  • 本研究は、術中画像の定量化された色差を用いることで主観的判断を排しWSSとOSIの新たな正規化方式を検証し、未破裂脳動脈瘤のTWA予測および将来的な流体-構造相互作用解析への統合を通じた動脈瘤破裂リスクのより信頼性の高い評価に臨床的有用性があることを示した。

(023) Zhang[15]

📕 書誌情報

High wall shear stress beyond a certain range in the parent artery could predict the risk of anterior communicating artery aneurysm rupture at follow-up.

Xin Zhang, Tamrakar Karuna, Zhi-Qiang Yao, Chuan-Zhi Duan, Xue-Min Wang, Shun-Ting Jiang, Xi-Feng Li, Jia-He Yin, Xu-Ying He, Shen-Quan Guo, Yun-Chang Chen, Wen-Chao Liu, Ran Li, Hai-Yan Fan

J Neurosurg, 2019 Sep 01

  • Keywords: ACA = anterior cerebral artery, ACoA = anterior communicating artery, CFD = computational fluid dynamics, CWT = circumferential wall tension, DSA = digital subtraction angiography, MRA = MR angiography, SAH = subarachnoid hemorrhage, TCCD = transcranial color-coded duplex, WSS = wall shear stress, anterior communicating artery aneurysm, hemodynamics, risk of rupture, vascular disorders, wall shear stress
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [15]

💬 AI 翻訳タイトル

親動脈における一定範囲を超える高い壁面せん断応力は前交通動脈動脈瘤破裂リスクを追跡調査で予測可能である。

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、親動脈におけるどの血行力学的パラメータが前交通動脈動脈瘤の破裂を独立して予測できるかを明らかにすることである。
  • 方法として、3Dデジタルサブトラクションアンジオグラフィーで確認された162例（130例の破裂例および32例の未破裂例）の患者を対象に、MRアンジオグラフィーおよび経頭蓋カラ-コードデュプレックス超音波検査を用いて壁面せん断応力（WSS）を含む形態学的・血行力学的パラメータを評価し、多変量ロジスティック回帰および二分割線形回帰モデルを適用した。
  • 結果として、親動脈におけるWSSが前交通動脈動脈瘤破裂と有意に関連しており、WSSが12.3 dyne/cm2を超えた場合に特に顕著で、さらにWSSが1単位増加するごとに破裂リスクが6.2倍に増加することが示された。
  • 結論として、親動脈におけるWSSは、動脈瘤塞栓術や手術を受けていない患者の追跡調査において、前交通動脈動脈瘤の破裂リスクを予測する信頼性の高い血行力学的指標として有用であると示唆された。

(024) Arzani[85]

📕 書誌情報

Accounting for residence-time in blood rheology models: do we really need non-Newtonian blood flow modelling in large arteries?

Amirhossein Arzani

J R Soc Interface, 2018 Sep 26

💬 AI 翻訳タイトル

血液レオロジーモデルにおけるResidence-timeの考慮：大血管において非ニュートン血流モデリングは本当に必要か？

💬 AI 要約

  • 本研究は、赤血球のResidence-time（滞在時間）を組み込むことで、Residence-timeが高い領域において非ニュートン性のシアーシニング挙動を活性化させる新規ハイブリッド血液レオロジーモデルの開発を目的としている。
  • 提案されたモデルは、最小限の散逸特性を有するソルバーを用いた高度に解像された患者特異的CFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションにおいて、画像ベースの腹部大動脈および脳動脈瘤モデルで実施され、ラグランジュ粒子追跡を利用して逆方向Residence-timeを計測し、ローゼロー形成が促進される停滞領域を検出した。
  • その結果、Residence-timeに基づく非ニュートンモデルはシアーシニング効果が著しく低減され、ニュートンモデルと定性的に同等かつ定量的にも近い血行力学的結果を示した。
  • これらの成果は、大血管における血流解析において非ニュートンモデルの再検討が必要であることを示唆しており、患者特異的CFDモデリングに対して重要な示唆を提供する。

(025) Kimura[9]

📕 書誌情報

Clear Detection of Thin-Walled Regions in Unruptured Cerebral Aneurysms by Using Computational Fluid Dynamics.

Hidehito Kimura, Masaaki Taniguchi, Kosuke Hayashi, Yosuke Fujimoto, Youichi Fujita, Takashi Sasayama, Akio Tomiyama, Eiji Kohmura

World Neurosurg, 2019 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

CFDを用いた未破裂脳動脈瘤における薄壁領域の明確な検出

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学[Computational Fluid Dynamics]の新たなパラメータである壁せん断応力ベクトルサイクル変動（WSSVV）を用い、未破裂脳動脈瘤内の薄壁領域（TIWRs）を予測することで、手術操作中の破裂リスクを低減する科学的根拠を提供する点にある。
  • 方法として、12例の未破裂脳動脈瘤を対象に、WSSVVマップと臨床画像の位置および方向を調整し、薄壁領域と厚壁領域（TKWRs）を明確に区別しながら、ユーザーフレンドリーなソフトウェアを用いて解析を行った。
  • 結果、最適な最大カラーバー値（MCBV）の調整により、WSSVVの低値が臨床上の薄壁領域と、WSSVVの高値が厚壁領域と対応することが示され、最適MCBVは平均483.3 ± 167.50（範囲300–700）、ROC解析ではMCBVが500の場合に感度0.89、特異度0.94という優れた予測性能が得られた。
  • 結論として、低いWSSVV値は脳動脈瘤内の薄壁領域の信頼性の高い指標となり、CFDを用いた解析により手術のリスク管理の向上に寄与する可能性が示唆された。

(026) Jiang[10]

📕 書誌情報

Hemodynamic findings associated with intraoperative appearances of intracranial aneurysms.

Pengjun Jiang, Qingyuan Liu, Jun Wu, Xin Chen, Maogui Li, Fan Yang, Zhengsong Li, Shuzhe Yang, Rui Guo, Bin Gao, Yong Cao, Rong Wang, Fei Di, Shuo Wang

Neurosurg Rev, 2020 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

術中外観に関連する頭蓋内動脈瘤の血行動態所見

💬 AI 要約

  • 本研究は、計算流体力学 (Computational Fluid Dynamics, CFD) を用いて、頭蓋内動脈瘤の術中外観と血行動態パラメータとの関連を評価することを目的とした。
  • 解析には、未破裂の中大脳動脈 (Middle Cerebral Artery, MCA) 分岐部動脈瘤を有する41例の患者が対象となり、術中に観察された外観により動脈瘤が厚壁型および薄壁型に分類され、術前のCT血管造影 (CTA) に基づいて幾何学的再構築およびCFD解析が行われた。
  • その結果、厚壁型でアテローム性変化を呈する動脈瘤は、薄壁型に比べて動脈瘤の深さ、最大高さ、直径、アスペクト比、サイズ比といった幾何学的パラメータが大きく、壁面剪断応力 (Wall Shear Stress, WSS) が低く、低WSS領域面積比 (Low WSS Area Ratio, LSAR) が大きいことが明らかになった。
  • これらの知見は、CFD解析が頭蓋内動脈瘤の術中外観およびその臨床的挙動を判別する有望なツールであることを示唆しており、科学的理解の深化に寄与するものである。

(027) Jiang[29]

📕 書誌情報

A Novel Scoring System for Rupture Risk Stratification of Intracranial Aneurysms: A Hemodynamic and Morphological Study.

Pengjun Jiang, Qingyuan Liu, Jun Wu, Xin Chen, Maogui Li, Zhengsong Li, Shuzhe Yang, Rui Guo, Bin Gao, Yong Cao, Shuo Wang

Front Neurosci, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤破裂リスク層別化のための新規スコアリングシステム：血行動態および形態学的研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳内動脈瘤（Intracranial Aneurysms: IAs）の破裂に関連する形態学的および血行動態的危険因子を検討し、臨床判断支援のための新規破裂リスク層別化スコアリングシステムを構築することを目的とした。
  • 2012年から2018年までに単一の脳内動脈瘤で入院した患者を対象とし、高解像度CTA画像から形態パラメーターを取得し、CFD [Computational Fluid Dynamics] シミュレーションに基づいて血行動態パラメーターを算出、傾向スコアマッチングおよびロジスティック回帰解析を実施した。
  • 解析の結果、サイズ比 (SR)、偏向角 (DA)、正規化平均壁せん断応力 (NWSSa)、低せん断領域比 (LSAR)、および振動せん断指数 (OSI) が独立した破裂危険因子として特定され、これらのパラメーターを用いて脳内動脈瘤破裂スコア (IARS) を構築し、既存の破裂類似スコア (RRS) よりも高い識別精度（AUC 0.81 vs. 0.77）を示した。
  • 結論として、IARSは従来のスコアリングシステムと比較して脳内動脈瘤破裂の予測において優れた精度を有し、リスク層別化および臨床判断の向上に寄与する可能性が示された。

(028) Valen-Sendstad[66]

📕 書誌情報

Real-World Variability in the Prediction of Intracranial Aneurysm Wall Shear Stress: The 2015 International Aneurysm CFD Challenge.

Kristian Valen-Sendstad, Aslak W Bergersen, Yuji Shimogonya, Leonid Goubergrits, Jan Bruening, Jordi Pallares, Salvatore Cito, Senol Piskin, Kerem Pekkan, Arjan J Geers, Ignacio Larrabide, Saikiran Rapaka, Viorel Mihalef, Wenyu Fu, Aike Qiao, Kartik Jain, Sabine Roller, Kent-Andre Mardal, Ramji Kamakoti, Thomas Spirka, Neil Ashton, Alistair Revell, Nicolas Aristokleous, J Graeme Houston, Masanori Tsuji, Fujimaro Ishida, Prahlad G Menon, Leonard D Browne, Stephen Broderick, Masaaki Shojima, Satoshi Koizumi, Michael Barbour, Alberto Aliseda, Hernán G Morales, Thierry Lefèvre, Simona Hodis, Yahia M Al-Smadi, Justin S Tran, Alison L Marsden, Sreeja Vaippummadhom, G Albert Einstein, Alistair G Brown, Kristian Debus, Kuniyasu Niizuma, Sherif Rashad, Shin-Ichiro Sugiyama, M Owais Khan, Adam R Updegrove, Shawn C Shadden, Bart M W Cornelissen, Charles B L M Majoie, Philipp Berg, Sylvia Saalfield, Kenichi Kono, David A Steinman

Cardiovasc Eng Technol, 2018 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

実臨床における頭蓋内動脈瘤壁面せん断応力予測の変動性：2015年国際動脈瘤CFDチャレンジ

💬 AI 要約

  • 本研究は、画像に基づく[computational fluid dynamics] (CFD)を用いて頭蓋内動脈瘤の壁面せん断応力 (WSS) を予測する際の全体的な変動性を定量化することを目的とした。
  • 研究では、被験者に5例の中大脳動脈瘤の3次元回転血管造影画像ボリュームが提供され、各チームは自らのセグメンテーション手法、境界条件、CFDソルバーおよび設定を自由に選択し、WSSの表面分布および解法戦略に関するアンケート回答が求められた。
  • 解析の結果、28のデータセットが26チームから提出され、セグメンテーション、CFDモデルの範囲、流入口流量のばらつきにより、瘤内部の平均WSSにおいて最大56%の四分位範囲が観察されたが、親動脈WSSで正規化することでその変動は30%未満に低減されたことが明らかとなった。
  • 結論として、画像に基づくCFDを用いた頭蓋内動脈瘤WSS予測において依然として大きな変動性が存在するため、モデルの範囲、流入口流量、血液特性のガイドラインの策定と正規化された血行動態パラメーターの報告が、ばらつきの低減に寄与する可能性が示唆された。

(029) Zhang[16]

📕 書誌情報

Enlarged Anterior Cerebral Artery Bifurcation Angles May Induce Abnormally Enhanced Hemodynamic Stresses to Initiate Aneurysms.

Xue-Jing Zhang, Cong-Hui Li, Wei-Li Hao, Dong-Hai Zhang, Chun-Feng Ren, Bu-Lang Gao

World Neurosurg, 2018 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

拡大した前大脳動脈分岐角は異常に増強された血行力学的応力を誘導し、動脈瘤発生を引き起こす可能性がある

💬 AI 要約

  • 本研究は、前大脳動脈（ACA）分岐角と動脈瘤発生に関与する血行力学的応力との関係を検討することを目的とした。
  • 40人の前交通動脈動脈瘤の有無にかかわらず患者を対象に登録し、ACA分岐角が169.0°、136.9°、73.2°の3例についてCFD（Computational Fluid Dynamics）解析を実施した。
  • 解析の結果、より大きな分岐角では直接フロー衝突領域が拡大し、ピーク圧力領域が大きくなるとともに、血行力学的ピーク間隔が延長し、一方で動脈瘤ドームにおける応力は発生部位に比べて有意に小さいことが示された。
  • したがって、拡大した前大脳動脈分岐角は、血管壁を損傷する異常に増強された血行力学的応力および直接フロー衝突領域の拡大、さらに血行力学的ピーク間隔の延長を引き起こし、分岐頂部における動脈瘤発生を促進する可能性がある。

(030) Feletti[6]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics Analysis and Correlation with Intraoperative Aneurysm Features.

Alberto Feletti, Xiangdong Wang, Sandeep Talari, Tushit Mewada, Dilshod Mamadaliev, Riki Tanaka, Yasuhiro Yamada, Yamashiro Kei, Daisuke Suyama, Tukasa Kawase, Yoko Kato

Acta Neurochir Suppl, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学解析と術中動脈瘤特徴との相関

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、連続症例におけるCFDデータを解析し、術中に観察された動脈瘤の特徴と相関関係を明らかにすることである。
  • 本研究では、Amin, Ziosoft Corporation（Minato区、Tokyo, Japan）のHemoscope [software]を用いて18個の動脈瘤クリッピングを受けた17人の患者の画像を処理し、圧力（P）、壁せん断応力（WSS）勾配およびベクトル、正規化WSS、並びに流線（SL）の方向と速度を評価した。
  • 評価対象となった39の動脈瘤壁領域のうち、赤色で薄い壁領域は低WSSと頻繁に関連していたが、低WSSに加えて高P、発散するWSSベクトル、SLの直接的影響および高いSL速度が認められる領域は、黄色で動脈硬化性の動脈瘤壁とより一致していた。
  • 低WSS単独では動脈瘤壁の厚さを判断するには不十分であり、その他のパラメータとの組み合わせにより、術前に高P、発散するWSSベクトル、高流速を示す動脈硬化性の厚い領域と、平行なWSSベクトル、低流速を示す破裂リスクの高い薄い領域を区別できる可能性が示唆され、パラメータ間のバランスの変動が時間経過とともに動脈瘤壁の特徴および破裂リスクを変動させることが明らかとなった。

(031) Chung[30]

📕 書誌情報

Identification of Hostile Hemodynamics and Geometries of Cerebral Aneurysms: A Case-Control Study.

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

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における敵対的血行動態および形状の同定：症例対照研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、不安定および破裂した脳動脈瘤に関連する敵対的な血行動態および形状特性を明らかにすることを目的としている。
  • 165件の安定脳動脈瘤、65件の不安定脳動脈瘤、および554件の破裂脳動脈瘤を対象に、[image-based computational fluid dynamics] を用いて血行力学的および形状的パラメータを得た後、動脈瘤の位置、患者の年齢および性別を制御した症例対照解析を実施した。
  • 解析の結果、破裂および不安定脳動脈瘤は、安定脳動脈瘤と比較して、最小壁面剪断応力の低下、最大壁面剪断応力の上昇、振動剪断応力の集中、最大血流速度の増加、そして渦コアライン長の延長など、複雑な流れパターンを示すとともに、サイズ比、アスペクト比および非球形指数の増加が認められた。
  • 以上の結果から、本研究は、動脈瘤の位置や患者の性別・年齢に依存せず、集中した壁面剪断応力および複雑な血行動態といった敵対的な条件ならびに不利な形状特性が、脳動脈瘤の不安定性および破裂のリスクと関連していることを示している。

(032) Lauric[13]

📕 書誌情報

Induction of aneurysmogenic high positive wall shear stress gradient by wide angle at cerebral bifurcations, independent of flow rate.

Alexandra Lauric, James E Hippelheuser, Adel M Malek

J Neurosurg, 2019 Aug 01

  • Keywords: BA = basilar artery, CFD = computational fluid dynamics, EC = endothelial cell, MCA = middle cerebral artery, TAVel = time-averaged velocity, TAWSS = time-averaged wall shear stress, TAWSSG = TAWSS gradient, WSS = wall shear stress, WSSG = WSS gradient, bifurcation apex, intracranial aneurysms, vascular disorders, wall shear stress
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [13]

💬 AI 翻訳タイトル

流量に依存しない、脳動脈分岐部における広角による動脈瘤形成性高正壁面せん断応力勾配の誘導

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈分岐部において、広角、非対称性および湾曲といった分岐幾何学的条件が、動脈瘤形成に関連する高正壁面せん断応力勾配（WSSG）の誘導に与える影響を検討することを目的とした。
  • 研究では、分岐角60°～180°の対称モデル、30°/60°および30°/90°の非対称モデル、並びに湾曲した親血管モデル（分岐角60°～120°）を用い、基準流量および倍流量条件下で計算流体力学（CFD）のシミュレーションを実施し、得られた結果を患者由来モデルで検証した。
  • その結果、狭い対称分岐では保護的な負のWSSGが観察された一方で、分岐角が85°以上の場合や非対称、湾曲モデルでは動脈瘤形成に関与する正のWSSGが発現し、これが流量に依存しないことが明らかとなった。
  • これらの知見は、広角による幾何学的影響が動脈瘤発生に機械伝達的関連性をもたらすことを示唆しており、不利な動脈幾何学および内皮のせん断応答を標的とした治療戦略の開発に貢献する。

(033) Detmer[46]

📕 書誌情報

Development and internal validation of an aneurysm rupture probability model based on patient characteristics and aneurysm location, morphology, and hemodynamics.

Felicitas J Detmer, Bong Jae Chung, Fernando Mut, Martin Slawski, Farid Hamzei-Sichani, Christopher Putman, Carlos Jiménez, Juan R Cebral

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2018 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

患者特性および動脈瘤の位置、形態、血行動態に基づく動脈瘤破裂確率モデルの開発と内部検証

💬 AI 要約

  • 本研究は、血行動態および幾何学的パラメータ、さらに動脈瘤の位置や患者の年齢と性別に基づく動脈瘤破裂確率モデルを開発し、内部検証することを目的とした。
  • 1061人の患者からの横断的データを用い、1631個の動脈瘤に対して画像に基づくComputational Fluid Dynamics [CFD]および形状評価を行い、ロジスティックグループLasso回帰を用いてモデルの学習を実施した。
  • 最終的なモデルでは、11個の血行動態変数、12個の形態学的変数、動脈瘤の位置に加え、患者の年齢と性別が保持され、最大振動剪断指数の上昇、運動エネルギーの増加、低剪断面積の減少、動脈瘤形状の複雑化、男性および若年であることが破裂リスクの上昇と関連し、モデルのAUCは0.86（補正後0.84）を示した。
  • 内部検証の結果、本モデルは破裂動脈瘤と未破裂動脈瘤を高い識別能で区別することが示され、縦断データによる評価を経た後、臨床現場への応用の可能性が期待される。

(034) Wang[17]

📕 書誌情報

Hemodynamics in a Middle Cerebral Artery Aneurysm Before Its Growth and Fatal Rupture: Case Study and Review of the Literature.

Yang Wang, Xiaochang Leng, Xiaobin Zhou, Wenqiang Li, Adnan H Siddiqui, Jianping Xiang

World Neurosurg, 2018 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

中大脳動脈瘤の成長前および致命的破裂以前の血行力学：症例報告および文献レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究は、特定の中大脳動脈瘤症例において、血行力学が動脈瘤の成長および破裂にどのような役割を果たすかを明らかにすることを目的とした。
  • 57歳女性の複数動脈瘤症例から得られた連続画像データを用い、Computational Fluid Dynamic [CFD] シミュレーションにより血行力学的パラメータを解析した。
  • 解析の結果、動脈瘤の成長は高い壁面せん断応力 [WSS] の領域と関連し、また破裂は低いWSSおよび高い振動せん断指数 [OSI] の領域で発生していることが示された。
  • 本症例研究は、動脈瘤の進展に関連する血行力学的メカニズムの理解に寄与し、異なる血行力学的状態が動脈瘤の成長と破裂に影響を与える可能性があることを示唆している。

(035) Ghaffari[7]

📕 書誌情報

Validation of parametric mesh generation for subject-specific cerebroarterial trees using modified Hausdorff distance metrics.

Mahsa Ghaffari, Lea Sanchez, Guoren Xu, Ali Alaraj, Xiaohong Joe Zhou, Fady T Charbel, Andreas A Linninger

Comput Biol Med, 2018 Sep 01

  • Keywords: Cerebral arterial tree, Hausdorff distance, Mesh validation, Morphological analysis, Parametric structured mesh, Pointwise surface distance, Shape similarity index
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [7]

💬 AI 翻訳タイトル

修正ハウスドルフ距離指標を用いた被験者固有脳動脈樹に対するパラメトリックメッシュ生成の検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、被験者固有の脳動脈樹の計算モデルの空間精度を検証および定量化するためのイメージングセグメンテーションパイプラインを構築することである。
  • 本研究では、最新のパラメトリック構造化メッシュ (PSM) 生成法を用い、1364本の血管および571個の分岐を含む6例の被験者固有の脳動脈樹を自動再構築し、全ての血管セグメントおよび分岐のサンプリングフレームを自動抽出する手法を採用した。
  • PSMの空間精度は、管腔面積、ピクセルベースの統計解析、面積重なり、中心線精度測定の相関に加えて、in-vivoデータに対する過大評価および過小評価を定量化できる新規のPointwise Offset Surface Distance [PSD] 指標を用いて評価された。
  • このような高精度な再構築は、大規模病院患者データバンクの形態解析や、被験者固有の脳血行動態シミュレーションにおけるCFD計算の信頼性向上に有用な実用ツールとなる。

(036) Thenier-Villa[4]

📕 書誌情報

Hemodynamic Changes in the Treatment of Multiple Intracranial Aneurysms: A Computational Fluid Dynamics Study.

José Luis Thenier-Villa, Antonio Riveiro Rodríguez, Rosa María Martínez-Rolán, Miguel Gelabert-González, Pedro Miguel González-Vargas, Raúl Alejandro Galarraga Campoverde, Jorge Díaz Molina, Adolfo De La Lama Zaragoza, Pedro Martínez-Cueto, Juan Pou, Cesáreo Conde Alonso

World Neurosurg, 2018 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

複数頭蓋内動脈瘤治療における血行動力学的変化：計算流体力学研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、近位の頭蓋内動脈瘤治療後に発生する遠位動脈瘤の血行動力学的変化を記述および解析し、出血リスクとの関連性を明らかにすることを目的としている。
  • 2008年1月から2017年12月までに治療された、同一血管系内の複数頭蓋内動脈瘤24例を対象に、デジタル減算法血管造影、CTA、またはMRAから得られた全頸動脈区画のデータを用い、計算流体力学（CFD）ソフトウェアによる一過性拍動シミュレーションを実施した。
  • 解析の結果、治療前後で遠位動脈瘤における低剪断領域が54.15%から56.93%に有意に増加し（P = 0.02）、また、最高収縮期圧力の上昇（P = 0.03）や破裂動脈瘤と非破裂動脈瘤間の大きさ及びアスペクト比の有意な差が認められた。
  • これらの結果は、近位動脈瘤治療後の遠位動脈瘤で不利な血行動力学的変化が生じ、理論上の出血リスクが増大する可能性を示唆しており、今後の治療戦略への重要な示唆を提供する。

(037) Li[8]

📕 書誌情報

Hemodynamics in Ruptured Intracranial Aneurysms with Known Rupture Points.

Miao Li, Jie Wang, Jian Liu, Conghai Zhao, Xinjian Yang

World Neurosurg, 2018 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

破裂部位が確認された頭蓋内動脈瘤の血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究は、頭蓋内動脈瘤の破裂点とその血行力学的パラメータとの関連を明らかにすることを目的とした。
  • 16例の頭蓋内動脈瘤に対し、微小外科的クリッピング時に3名の神経外科医によって破裂点が確認された後、[Computational Fluid Dynamics (CFD)]シミュレーションを用い、[wall shear stress (WSS)]や[oscillatory shear index (OSI)]などの血行力学的パラメータが計算された。
  • 結果として、動脈瘤嚢全体における時間平均[WSS]は破裂点に比べ有意に高く、一方で[OSI]は破裂点で高い傾向が示されたが統計的有意性は認められなかった。また、複雑な血流パターンは主に動脈瘤嚢で観察され、破裂点では血流衝突がほとんど存在しなかった。
  • これらの知見は、破裂点における血行力学的環境が動脈瘤嚢全体と異なることを示唆しており、より大規模なデータと詳細な解析に基づく破裂リスク評価の今後の研究の必要性を強調している。

(038) Groen[21]

📕 書誌情報

Validation of Patient-Specific Cerebral Blood Flow Simulation Using Transcranial Doppler Measurements.

Derek Groen, Robin A Richardson, Rachel Coy, Ulf D Schiller, Hoskote Chandrashekar, Fergus Robertson, Peter V Coveney

Front Physiol, 2018

  • Keywords: blood flow, computational fluid dynamics, high performance computing, lattice-Boltzmann, middle cerebral artery, transcranial Doppler, validation study
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [21]

💬 AI 翻訳タイトル

経頭蓋ドップラー計測を用いた患者個別脳血流シミュレーションの検証

💬 AI 要約

  • 本研究は、患者個別の中大脳動脈における脳血流シミュレーションを、経頭蓋ドップラー（TCD）による速度計測と比較することで検証することを目的とした。
  • 本研究では、患者固有のラティス‐ボルツマンシミュレーションの結果と、中大脳動脈の4つの異なる断面でのTCD速度計測値を比較した。さらに、[Newtonian]モデルと[Carreau-Yasuda]レオロジーモデルを用いたシミュレーションおよび速度縮小による解像度低減の有効性も検討した。
  • スケールされていない速度でのシミュレーションでは、選択したレオロジーモデルに依存せず最大流速が9%未満の誤差で予測されることが示されたが、流入速度が縮小された場合には予測精度が著しく低下することが明らかとなった。
  • これらの結果は、MCAにおける血流シミュレーションには直接測定された患者固有の流入速度を用いることが重要であり、局所的TCD計測と予測シミュレーションの組み合わせにより広域で高忠実度な流量推定が可能となるため、より侵襲的な流量測定手法の必要性を低減できると結論付けた。

(039) Seo[11]

📕 書誌情報

A Highly Automated Computational Method for Modeling of Intracranial Aneurysm Hemodynamics.

Jung-Hee Seo, Parastou Eslami, Justin Caplan, Rafael J Tamargo, Rajat Mittal

Front Physiol, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤血行力学モデリングのための高度に自動化された計算手法

💬 AI 要約

  • 本研究は、患者固有の条件と複雑な非線形血行力学の影響が関与する頭蓋内動脈瘤の多様な形態および破裂リスクの解析に取り組むことを目的としています。
  • この目的を達成するために、3次元[angiograms]のボクセル化された造影情報を直接利用し、レベルセットベースの計算マスクを構築するための[immersed boundary method]フレームワークに基づく高度に自動化された計算手法が開発されました。
  • 本手法は、適切な境界条件を与え、シャープ・インターフェイス[immersed boundary method]を用いてCartesian grid上で[Navier-Stokes equations]を解くことで血流の動態をシミュレーションし、複数の患者固有の動脈瘤症例に適用されその有効性が実証されました。
  • これらの結果は、複雑な表面/体積メッシュ生成や追加の手作業を必要とせずにシミュレーション準備済みモデルを確実に構築できる本自動化手法が、頭蓋内動脈瘤血行力学の計算モデリング技術の進展に大きく寄与することを示しています。

(040) Baghaie[10]

📕 書誌情報

Curvelet Transform-based volume fusion for correcting signal loss artifacts in Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography data.

Ahmadreza Baghaie, Susanne Schnell, Ali Bakhshinejad, Mojtaba F Fathi, Roshan M D'Souza, Vitaliy L Rayz

Comput Biol Med, 2018 Aug 01

💬 AI 翻訳タイトル

Time-of-Flight磁気共鳴血管造影データにおける信号喪失アーチファクト補正のためのCurvelet Transformベースのボリューム融合

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳動脈瘤の評価およびCFD解析における正確な血管形状把握を目的として、Time-of-Flight磁気共鳴血管造影（TOF MRA）データの信号喪失アーチファクトを低減する3次元Curvelet Transformベースの画像融合手法を提案する。
  • 提案手法では、心周期における3方向の速度情報を持つ低解像度の4D Flow MRIデータと、より高解像度のTOF MRAデータをコレジストレーションし、血流関連の信号強調と信号喪失の問題を解決するために3次元Curvelet Transformを適用した。
  • 実験結果は、提案された手法が従来のマルチレゾリューション3次元Waveletベースの画像融合手法と比較して、信号喪失アーチファクトの補正において優位性を示すことを明らかにした。
  • この改良された画像融合手法は、モデルベースの流体解析および脳動脈瘤患者の術前・術後治療計画のためのCFDモデリングの精度向上に貢献する。

(041) Detmer[10]

📕 書誌情報

Development of a statistical model for discrimination of rupture status in posterior communicating artery aneurysms.

Felicitas J Detmer, Bong Jae Chung, Fernando Mut, Michael Pritz, Martin Slawski, Farid Hamzei-Sichani, David Kallmes, Christopher Putman, Carlos Jimenez, Juan R Cebral

Acta Neurochir (Wien), 2018 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

後交通動脈瘤の破裂状態識別のための統計モデルの開発

💬 AI 要約

  • 本研究は、血行力学的および幾何学的パラメータ、血管構造[angio-architecture]、および患者年齢に基づいて、破裂および未破裂の後交通動脈(PCOM)瘤を識別する統計モデルの開発と内部検証を目的とした。
  • 画像に基づく計算流体力学[computational fluid dynamics, CFD]を用いてモデル化された272人の患者から289個のPCOM瘤を対象に、ロジスティック群ラッソ回帰を用いてモデルが構築され、十分割のネストクロスバリデーションおよび分割サンプルアプローチによって評価された。
  • 最終モデルは、最大および最小の壁面剪断応力(WSS)、親動脈の平均WSS、最大および最小の振動剪断指数[oscillatory shear index]、剪断集中指標[shear concentration index]、瘤のピーク血流速度、瘤の高さと幅、膨出位置、非球面指数[non-sphericity index]、平均ガウス曲率、血管構造タイプ[angio-architecture type]、および患者年齢といった変数を含み、AUCは0.8359を示したが、主要な3病院のデータを除いた場合、AUCは低下した。
  • 本研究は、患者年齢、血管構造、血行力学および幾何学的特徴を統合することでPCOM瘤の破裂状態を効果的に識別できることを示し、異なる病院からのデータを含むことが、集団間で有効な破裂リスク評価モデルの構築に重要であることを強調している。

(042) Prather[2]

📕 書誌情報

Patient-specific multiscale computational fluid dynamics assessment of embolization rates in the hybrid Norwood: effects of size and placement of the reverse Blalock-Taussig shunt.

Ray Prather, John Seligson, Marcus Ni, Eduardo Divo, Alain Kassab, William DeCampli

Can J Physiol Pharmacol, 2018 Jul

  • Keywords: Norwood hybride, anastomose de Blalock-Taussig inversée, computational fluid dynamics, hybrid Norwood, hypoplastic left heart syndrome, lumped parameter model, modèle de paramètres concentrés, mécanique des fluides numérique, patient specific, propre au patient, reverse Blalock–Taussig shunt, syndrome d’hypoplasie du cœur gauche, thrombus
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [2]

💬 AI 翻訳タイトル

患者特異的マルチスケール流体力学による塞栓率評価：ハイブリッド・ノーウッド術における逆 Blalock‐Taussig シャントのサイズおよび配置の影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、ハイブリッド・ノーウッド手術における逆 Blalock‐Taussig シャントの解剖学的位置が脳血流への血栓塞栓にどのように影響するかを評価することを目的としている。
  • 患者特有の解剖構造を用い、[computational fluid dynamics] および粒子追跡法を適用して、逆 Blalock‐Taussig シャント周辺での血栓の動態を解析した。
  • その結果、遠位大弓の閉塞度や粒子発生点の位置が脳動脈への塞栓確率に影響を与え、最適なグラフト配置により脳への塞栓確率を最大20%低減できることが示された。
  • しかし、最適化に伴い肺動脈および冠動脈への塞栓確率とのトレードオフが存在することも明らかになり、本研究は術式計画におけるリスクバランスの重要性を示している。

(043) Terashima

📕 書誌情報

One-stage Stent-assisted Coil Embolization for Rupture-side-unknown Bilateral Vertebral Artery Dissecting Aneurysms in an Acute Stage: A Case Report.

Mio Terashima, Yoichi Miura, Fujimaro Ishida, Naoki Toma, Tomohiro Araki, Shinichi Shimosaka, Kenji Kanamaru, Hidenori Suzuki

NMC Case Rep J, 2018 Apr

  • Keywords: bilateral vertebral artery dissecting aneurysms, coil embolization, computational fluid dynamics, stent, subarachnoid hemorrhage
  • DOI
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations: NA

💬 AI 翻訳タイトル

急性期における破裂側不明の両側椎骨動脈解離性動脈瘤に対するワンステージ・ステント補助コイル塞栓術：症例報告

💬 AI 要約

  • 本報告の目的は、破裂側が明確に診断できない両側椎骨動脈解離性動脈瘤（VADA）において、急性期にワンステージ・ステント補助コイル塞栓術（SAC）を適用する治療法の有効性と安全性を検討することである。
  • 47歳女性の症例において、CTスキャンで左右のVADAおよび左側優位のくも膜下出血（SAH）が認められ、動脈瘤のdomeとneckの大きさやblebの存在、さらにCFD [computational fluid dynamics]解析による各種血行力学パラメータの評価を行った方法を採用した。
  • 治療は発症から8時間以内に両側VADAに対してSACを実施し、その結果、再出血やステント血栓症は認められず、デュプレックスカラー超音波検査によるモニタリングおよび6ヶ月後の脳血管造影で再開通が確認されなかった。
  • 本症例は、急性期における破裂側不明の両側VADAに対してワンステージSACが安全かつ効果的に適用可能であることを示すとともに、治療に伴う潜在的リスクについての議論の一助となる科学的貢献を有している。

(044) Senko[6]

📕 書誌情報

Intraoperative Rupture Cerebral Aneurysm and Computational Flow Dynamics.

Ilya Senko, Anton Shatokhin, Ishu Bishnoi, Yasuhiro Yamada, Riki Tanaka, Daisuke Suyama, Tukasa Kawase, Yoko Kato

Asian J Neurosurg, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

術中の脳動脈瘤破裂および Computational Fluid Dynamics

💬 AI 要約

  • 本研究は、CFD（Computational Fluid Dynamics）を用いた予備的手術計画が術中の動脈瘤破裂リスク予測に寄与する可能性を示すことを目的としている。
  • 本研究では、40歳の女性患者の未破裂前交通動脈瘤に対し、血流速度、血圧、及び壁面せん断応力（WSS）などのパラメータをCFD分析により評価した。
  • CFD分析の結果、瘤内における高い血圧とドーム部での発散する壁面せん断応力が明らかとなり、これが手術中に発生した2度の動脈瘤破裂と一致した。
  • この症例は、動脈瘤の流体力学及び構造解析に基づく正確な術前計画が、微小外科技術における鋭利な解剖の実施をより慎重に行うために寄与し、手術成績の向上に繋がる可能性を示唆する。

(045) Xu[22]

📕 書誌情報

Flow instability detected in ruptured versus unruptured cerebral aneurysms at the internal carotid artery.

Lijian Xu, Fuyou Liang, Lixu Gu, Hao Liu

J Biomech, 2018 Apr 27

💬 AI 翻訳タイトル

内頸動脈における破裂脳動脈瘤と非破裂脳動脈瘤の流れの不安定性の検出

💬 AI 要約

  • 本研究は、内頸動脈に位置する脳動脈瘤における破裂リスク評価のための新たな血行動態指標として提唱される流体不安定性と、動脈瘤の破裂状態との関連性を明らかにすることを目的とした。
  • 本研究では、内頸動脈に局在する脳動脈瘤35例（破裂10例および非破裂25例）に対して高解像度の血行動態シミュレーションを後ろ向きに実施し、流体不安定性を脳動脈瘤サック全体における時間的・空間的に平均化された変動運動エネルギーとして定量化した。
  • 解析の結果、破裂群（10例中2例、20％）および非破裂群（25例中11例、44％）において顕著な流体不安定性が検出されたが、両群間で統計的有意差は認められなかった一方で、低壁せん断応力領域（LSA）および圧力損失係数（PLC）は破裂状態と有意な相関を示した。
  • 結論として、本研究は流体不安定性が少なくとも内頸動脈脳動脈瘤において破裂状態と密接な関連を持たない可能性を示唆するとともに、後ろ向き研究および症例数の制限から大規模前向き研究が必要であることを提言した。

(046) Acuna[20]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics of Vascular Disease in Animal Models.

Andrea Acuna, Alycia G Berman, Frederick W Damen, Brett A Meyers, Amelia R Adelsperger, Kelsey C Bayer, Melissa C Brindise, Brittani Bungart, Alexander M Kiel, Rachel A Morrison, Joseph C Muskat, Kelsey M Wasilczuk, Yi Wen, Jiacheng Zhang, Patrick Zito, Craig J Goergen

J Biomech Eng, 2018 Aug 01

💬 AI 翻訳タイトル

動物モデルにおける血管疾患の計算流体力学

💬 AI 要約

  • 本レビューの目的は、血管疾患の発症、進行および治療効果に対する血行力学的影響を解明するために、動物モデルを用いた Computational Fluid Dynamics [CFD] の適用事例を検討することである。
  • 本論文では、血流解析に一般的に用いられる CFD 理論およびツールの概要と、腹部、胸部、及び脳血管といった各解剖学的領域に分けた研究手法が整理されている。
  • レビューの結果、血圧分布、壁面剪断応力 (WSS) および血流速度プロファイルなどの流体力学的パラメータの定量化により、観察される病態の解明、外科的計画の支援、さらには疾患進行の予測が可能であることが示された。
  • 最終的に、動物画像と CFD の統合により血管疾患の理解と治療介入の最適化が促進されることが確認され、今後の研究におけるこれら技術の更なる発展と応用が期待される。

(047) Hori

📕 書誌情報

[Computational Fluid Dynamic Analysis of Intracranial Aneurysms Using Newly Developed Software:Can It Predict the Thin-Walled Region of Intracranial Aneurysm Preoperatively?].

Emiko Hori, Kimiko Umemura Oya, Satoshi Hori, Soshi Okamoto, Takashi Shibata, Michiya Kubo, Yukio Horie, Masaki Koh, Daina Kashiwazaki, Satoshi Kuroda

No Shinkei Geka, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

新たに開発されたソフトウェアを用いた計算流体力学解析による頭蓋内動脈瘤：術前に頭蓋内動脈瘤の薄壁領域を予測可能か？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、新たに開発されたソフトウェアが計算流体力学（CFD）解析の所要時間を短縮し、頭蓋内動脈瘤のクリッピング手術中に有用な情報を提供できるかを評価することである。
  • 研究では、51人の患者における55の破裂していない脳動脈瘤を対象にCFD解析を実施し、収縮期および拡張期の圧力と壁せん断応力（WSS）、並びに一心拍周期の平均値を計算した上で、薄壁領域とその他の領域との比較を行った。
  • 解析に要した平均時間は3時間であり、収縮期および拡張期においては薄壁点の約93%および80%で圧力が他の領域より高いことが示されたが、WSSと壁厚との間には有意な相関は認められなかった。
  • 本研究は、新開発ソフトウェアが従来法に比べて簡便かつ迅速にCFD解析を実施できることと、心拍周期全体での高圧が薄壁領域の予測に有用であることを示し、未破裂動脈瘤患者の治療戦略決定におけるCFD解析の有用性を強く示唆している。

(048) Zhu[5]

📕 書誌情報

Hemodynamics of cerebral bridging veins connecting the superior sagittal sinus based on numerical simulation.

Youyu Zhu, Feng Wang, Xuefei Deng

Biomed Eng Online, 2018 Mar 20

💬 AI 翻訳タイトル

上矢状洞に連結する脳橋状静脈の血行動態：数値シミュレーションに基づく解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、上矢状洞に連結する橋状静脈の生理学的および血行動態的特徴、特に血管壁せん断応力（WSS）を明らかにすることを目的とした。
  • 本研究では、死体から得られたデータと Computational Fluid Dynamics [数値流体力学] ソフトウェアを用いて橋状静脈の血行動態物理モデルを構築し、137本の橋状静脈を前部群と後部群の2つのクラスターに分類した。
  • その結果、後部群の橋状静脈は前部群に比べて径が大きく入口角が小さいことが示され、径が1.2 mmを超える場合、入口角が105°未満では上矢状洞の下流側のWSSが、入口角が65°未満では橋状静脈の上流側のWSSが低下し、さらに橋状静脈の最小WSSは上矢状洞のWSSの63％に過ぎなかった。
  • これらの結果は、橋状静脈の径が1.2 mmを超え入口角が65°未満の場合に脳静脈血栓症のリスクが高まるとともに、特に後部群の橋状静脈の上流側において塞栓形成が早期に進行する可能性を示唆している。

(049) van Bakel[39]

📕 書誌情報

A computational analysis of different endograft designs for Zone 0 aortic arch repair.

Theodorus M van Bakel, Christopher J Arthurs, Joost A van Herwaarden, Frans L Moll, Kim A Eagle, Himanshu J Patel, Santi Trimarchi, C Alberto Figueroa

Eur J Cardiothorac Surg, 2018 Aug 01

💬 AI 翻訳タイトル

Zone 0大動脈弓修復における各種エンドグラフト設計の計算解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Zone 0大動脈弓修復に適用される複数のエンドグラフト設計が術後の血行力学的性能、特に頸部動脈における血流および[Platelet Activation Potential (PLAP)]の変化に与える影響を比較することである。
  • 方法として、71歳女性の6.5cm囊状大動脈弓動脈瘤に対して、患者固有かつ臨床検証済みの計算流体力学（CFD）シミュレーションを実施し、4種類の異なるエンドグラフト設計シナリオを作成した。
  • 結果、全てのシナリオにおいて頸部血流が減少し、PLAPが増加したが、2つの順行内側ブランチを有するエンドグラフトは単一ブランチ設計に比べ血行力学的性能が優れており、特にシナリオ3が最も不良な結果を示した。
  • 結論として、本研究はZone 0大動脈弓内治療におけるエンドグラフト設計が術後の血行力学的性能に重大な影響を及ぼし、追跡調査において長期的な脳血流のモニタリングが必要であることを示している。

(050) Zhang[16]

📕 書誌情報

Carotid DSA based CFD simulation in assessing the patient with asymptomatic carotid stenosis: a preliminary study.

Dong Zhang, Pengcheng Xu, Hongyu Qiao, Xin Liu, Liangping Luo, Wenhua Huang, Heye Zhang, Changzheng Shi

Biomed Eng Online, 2018 Mar 12

💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈DSAに基づくCFDシミュレーションを用いた無症候性頸動脈狭窄症患者の評価：予備研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、well-established [FFRct] 技術に触発され、頸動脈DSAデータから計算流体力学（[CFD]）シミュレーションを用いて生成される圧力ベースの頸動脈機能評価（[CAFA]）指標を導入し、無症候性頸動脈狭窄症患者の血行力学的攪乱を非侵襲的に評価することを目的とした。
  • 65歳男性の片側（左）内頸動脈狭窄症例において、単純化された境界条件下での[CFD]シミュレーションを頸動脈DSAデータに適用し、圧力ワイヤ計測および動脈スピンラベリング（[ASL]）MRIを参照として用いて評価を行った。
  • シミュレーション結果は、圧力ワイヤ計測と良好な相関（r = 0.839, P = 0.001）を示し、若干の系統的過大評価（平均差 -0.007, 標準偏差 0.017）が認められたが、統計的有意差はなく、約70%の狭窄であった内頸動脈においても機能的には有意な狭窄が認められず、脳血流（[CBF]）や動脈到達時間（[ATT]）の評価でも代償機構が示唆された。
  • 以上の結果から、頸動脈DSAに基づく[CFD]シミュレーションは、侵襲的手法と良好な一致を示し、血行力学的障害とそれに伴う脳血流変動の関係を研究するための費用効率が高く有望な方法であると結論付けられ、今後は無症候性虚血性原因頸動脈狭窄症のスクリーニングにおける圧力ベース[CAFA]の役割に焦点を当てたさらなる研究が求められる。

(051) Watanabe[11]

📕 書誌情報

Hemodynamic vascular biomarkers for initiation of paraclinoid internal carotid artery aneurysms using patient-specific computational fluid dynamic simulation based on magnetic resonance imaging.

Tomoya Watanabe, Haruo Isoda, Yasuo Takehara, Masaki Terada, Takehiro Naito, Takafumi Kosugi, Yuki Onishi, Chiharu Tanoi, Takashi Izumi

Neuroradiology, 2018 May

💬 AI 翻訳タイトル

磁気共鳴画像に基づく患者特異的計算流体力学シミュレーションを用いたパラクリノイド内頸動脈動脈瘤発症のための血行動態血管バイオマーカー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、磁気共鳴画像に基づく患者個別の計算流体力学 (CFD) シミュレーションを用いて、パラクリノイド内頸動脈における動脈瘤発症部位の血行動態バイオマーカーを評価することである。
  • 方法として、3次元TOF [Time-of-Flight] MRAと3次元シネ位相コントラストMRイメージングを用いて動脈瘤の追跡を行った35人の患者が対象となり、動脈瘤のある群（グループA）、対側の未影響内頸動脈（グループB）、および動脈瘤と動脈硬化病変のない内頸動脈（グループC）に分けてCFD解析を実施した。
  • 結果として、グループAでは動脈瘤発症部位において高い壁面せん断応力 (WSS) と空間WSS勾配 (SWSSG) の分布が認められ、グループBおよびグループCにおいても類似の部位で高WSSとSWSSGが観察されたものの、正規化された最高WSS (nh-WSS) および正規化された最高SWSSG (nh-SWSSG) はグループAがグループCより有意に高く、さらにnh-SWSSGはグループAがグループBより有意に高かった。
  • 結論として、本研究はパラクリノイド内頸動脈動脈瘤の発症においてnh-WSSとnh-SWSSGが有効なバイオマーカーとなることを示唆しており、血行動態評価の科学に貢献している。

(052) Lindstrøm[8]

📕 書誌情報

Comparison of phase-contrast MR and flow simulations for the study of CSF dynamics in the cervical spine.

Erika Kristina Lindstrøm, Jakob Schreiner, Geir Andre Ringstad, Victor Haughton, Per Kristian Eide, Kent-Andre Mardal

Neuroradiol J, 2018 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

頸椎における髄液動態研究に対するフェーズコントラスト磁気共鳴画像法と流体シミュレーションの比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、頸椎における髄液動態評価のため、フェーズコントラスト磁気共鳴画像法 (PC-MR) と計算流体力学 [CFD] の定性および定量的結果を比較することを目的とした。
  • 方法として、4名の被験者に対して3T装置を用いた重T2強調ボリューム勾配エコー撮像による脳および頸椎の撮影とPC-MR撮影を行い、PC-MRから心周期の各段階における速度を算出し、ナビエ・ストークス方程式に基づき平均圧力勾配を求めた後、MR画像をセグメンテーションしてメッシュに変換し、Vascular Modeling Toolkitを用いてくも膜下腔のモデルを作成、既検証の流れソルバーを用いてCFDシミュレーションを実施した。
  • 結果として、PC-MR画像はCFDに比べて一貫して不均一な流れパターンを示し、特に脊神経根が存在する前外側のくも膜下腔において顕著であり、平均してPC-MRにおける収縮期および拡張期のピーク速度がCFDよりそれぞれ31%および41%高く、圧力勾配も収縮期および拡張期でそれぞれ11%および39%高かった。
  • 結論として、PC-MRは通常のCFDでは明確に捉えられない局所的な流れの撹乱を検出し、PC-MRから算出される速度および圧力勾配がCFDより系統的に大きいことが示され、髄液動態研究におけるこれら2手法の違いが明らかとなった。

(053) Riccardello[4]

📕 書誌情報

Hemodynamic impingement and the initiation of intracranial side-wall aneurysms.

Gerald J Riccardello, Abhinav R Changa, Fawaz Al-Mufti, I Paul Singh, Chirag Gandhi, Max Roman, Charles J Prestigiacomo

Interv Neuroradiol, 2018 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

血行動態衝突と頭蓋内側壁動脈瘤の発症

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、側壁の前動脈瘤血管領域における血行動態環境を検討し、fluid impingementおよびsecondary flow patternsが側壁動脈瘤発症に寄与するという仮説を検証することである。
  • 本研究では、Aneurisk repositoryから得られた8例の内頚動脈側壁動脈瘤を対象とし、アルゴリズムによって前動脈瘤血管領域を再構築し、計算流体力学（CFD）シミュレーションにより血流を解析、さらに血行動態圧力の衝突成分を算出する指標を開発した。
  • 結果として、8例すべてにおいて動脈瘤発症部位におけるisolated fluid impingementが上昇しており、各発症部位では内頚動脈の曲がりによる運動量の変化に起因するDean's vorticesとして知られる二次流れパターンが認められた。
  • これらの所見は、isolated fluid impingementおよび二次流れパターンが側壁動脈瘤発症に重要な役割を果たす可能性を示唆しており、これらの血行動態指標は将来の側壁動脈瘤発症研究において注目すべき血管領域を特定するための基盤となる。

(054) Lauric[13]

📕 書誌情報

Critical role of angiographic acquisition modality and reconstruction on morphometric and haemodynamic analysis of intracranial aneurysms.

Alexandra Lauric, James E Hippelheuser, Adel M Malek

J Neurointerv Surg, 2018 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤の形態計測および血行力学解析における血管造影撮影手法と再構成の重要な役割

💬 AI 要約

  • 本研究は、患者由来の脳内動脈瘤に対して、血管造影撮影モダリティ、再構成パラメータ、およびカーネル選択が形態計測およびCFD（[Computational Fluid Dynamics]）解析に与える影響を評価し、研究間の変動性に潜在的に寄与する要因を明らかにすることを目的とした。
  • 4人の患者（5つの動脈瘤）に対して、3D回転血管造影（3DRA）と高解像度CBCT-Aによる撮影を行い、異なるボクセルサイズ（大VOIおよび小VOI）とカーネルタイプ（normal/smoothとsharp）を用いて合計6種類のモデルを再構成し、3Dで最大ドーム寸法、頸部径、ドーム／頸比、ならびに全ドーム領域のWSS、最低WSS（LWSS）および最高WSS（HWSS）を評価した。
  • 小さいVOIでの再構成は、Dmaxおよびドーム／頸比を低下させ、LWSSを増加させることが統計的に確認され、またsharpカーネルの使用は頸部径を狭め、Dmax／頸比を上昇させる結果となった。
  • これらの結果は、使用する3D血管造影モダリティと再構成カーネルの選択が動脈瘤の形態および血行力学評価に大きな影響を与え、その変動性が研究間およびセンター間での定量的動脈瘤解析の精度を損なう可能性があることを示している。

(055) Furukawa[27]

📕 書誌情報

Hemodynamic characteristics of hyperplastic remodeling lesions in cerebral aneurysms.

Kazuhiro Furukawa, Fujimaro Ishida, Masanori Tsuji, Yoichi Miura, Tomoyuki Kishimoto, Masato Shiba, Hiroshi Tanemura, Yasuyuki Umeda, Takanori Sano, Ryuta Yasuda, Shinichi Shimosaka, Hidenori Suzuki

PLoS One, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における過形成性リモデリング病変の血行動態特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤壁に見られるhyperplastic remodeling (HR)病変に関連する局所血行動態特性を、Computational Fluid Dynamics [CFD]を用いて解明し、これらが動脈硬化性変化および外科的治療への悪影響に関与する可能性に着目することである。
  • 研究方法としては、24例の脳動脈瘤に対しCFD解析および術中ビデオ記録を実施し、HR病変および赤色壁の中心部に設けた評価点においてWall Shear Stress (WSS)、Normalized Wall Shear Stress (NWSS)、Oscillatory Shear Index (OSI)、Relative Residence Time (RRT)、Aneurysm Formation Indicator (AFI)を評価した。
  • 結果として、HR病変は赤色壁に比べてNWSSおよびAFIが低く、OSIが高く、かつRRTが延長していることが示され、ROC解析によりOSIがHR病変の予測に最も有用な血行動態パラメータであると判明した。
  • 結論として、低NWSSがHR病変と独立して関連するにもかかわらず、HR病変と赤色壁を識別する上で最も価値のある血行動態パラメータはOSIであると結論付けられた。

(056) Sindeev[21]

📕 書誌情報

Phase-contrast MRI versus numerical simulation to quantify hemodynamical changes in cerebral aneurysms after flow diverter treatment.

Sergey Sindeev, Philipp Georg Arnold, Sergey Frolov, Sascha Prothmann, Dieter Liepsch, Andrea Balasso, Philipp Berg, Stephan Kaczmarz, Jan Stefan Kirschke

PLoS One, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

位相差MRIと数値シミュレーションによる[flow diverter]治療後の脳動脈瘤における血行動態変化の定量化の比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、[flow diverter]による治療を受けた患者特異的脳動脈瘤モデルにおける血行動態パラメータを定量的に検討し、これらのパラメータと臨床転帰との相関関係を明らかにすることを目的とした。
  • 本研究では、計算流体力学（CFD）シミュレーションおよび位相差MRI（PC-MRI）を用いて血行動態を評価し、術前および術後の類似した流れ条件下で両手法の結果を比較解析した。
  • その結果、CFDシミュレーションとPC-MRI測定は共に血行動態パラメータの分布において類似の結果を示し、6か月後に動脈瘤が閉塞していない症例では約30～50%の流速低下、完全閉塞に至った症例では約80%の流速低下が認められ、いずれのモデルにおいても渦の形成が観察されなかった。
  • これらの結果は、[flow diverter]の植込み前にCFDシミュレーションを用いて術後の血行動態変化を予測できる可能性を支持し、PC-MRIが治療直後にこれらの変化を検証する有用な手法であることを示唆している。

(057) Endo[4]

📕 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
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [4]

💬 AI 翻訳タイトル

A3-A3バイパス部位に発生した新規動脈瘤の治療のためのY字状表在側頭動脈間接グラフトによる前大脳動脈の再血行再建：技術的症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究は、前大脳動脈（ACA）間のA3‐A3側‐to‐側吻合部において新規に発生した動脈瘤の症例とその治療法を報告することを目的とした。
  • 方法として、53歳女性が右A2解離性動脈瘤の治療のためにA3‐A3側‐to‐側吻合を受け、その44ヶ月後に吻合部前壁に向上性に突出する新規動脈瘤が形成された経過が詳細に記録された。
  • 結果として、CFD（[Computational Fluid Dynamics]）解析により吻合部前壁に局在する高い壁剪断応力が動脈瘤形成部位と一致することが示され、Y字状表在側頭動脈間接グラフトを用いて両側のACAを再血行再建し、動脈瘤をトラッピングすることに成功した。
  • 結論として、CFD解析は血行力学的ストレスが動脈瘤形成の基礎的要因である可能性を示唆しており、Y字状表在側頭動脈間接グラフトはこの稀な合併症の有用な治療選択肢であり、長期的な経過観察が必要であることが示された。

(058) Fujimura[21]

📕 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

コイル塞栓術後の動脈瘤再治療を予測する新たな統合パラメータ：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、再開通に起因するコイル塞栓術後の動脈瘤再治療を予測するために、血行力学的、形態学的および臨床的パラメータを統合した新たな統合パラメータ（RP）の決定である。
  • 患者固有の幾何学的形状を用い、26例の再治療群と74例の非再治療群に対して計算流体力学（CFD）解析を実施し、術前および術後の血流状態、基本流体特性、変化率、形態因子および臨床情報を詳細に評価した。
  • その結果、動脈瘤内の血流速度のわずかな低下、動脈瘤頸部および周囲の圧力のわずかな上昇、さらに高血圧が再治療の主要因として寄与し、術前の血行動態パラメータに大きな差はなかったものの、術後の平均速度や球頂部での速度減衰率に有意な差が認められた。
  • 統合パラメータRPは、血行力学的、形態学的および臨床的パラメータを総合的に考慮することで高精度に再治療を予測可能であり、その算出を術前に行うことで再治療が必要な動脈瘤を予測できる可能性が示唆された。

(059) Varble[11]

📕 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

破裂類似モデルは頭蓋内動脈瘤の成長速度と相関する可能性：予備的結果

💬 AI 要約

  • 本研究は、形態学的および血行動力学的リスク予測モデルに基づく破裂類似スコアが頭蓋内動脈瘤の成長率とどのように関連するかを検証し、破裂類似モデルが動脈瘤進行の予測に寄与する可能性を評価することを目的とした。
  • 解析は、成長を示す5例の頭蓋内動脈瘤と安定例6例の連続画像を用い、三次元セグメント化画像および計算流体力学 [Computational Fluid Dynamics] シミュレーションから、形態学的 (RRSM)、血行動力学的 (RRSH)、および組み合わせ (RRSC) の破裂類似スコアを算出する方法で実施された。
  • その結果、ベースラインでの比較では統計的有意差は認められなかったものの、全3モデルにおいてベースラインの破裂類似スコアと成長率との間に有意な相関が認められ、さらに成長例ではアスペクト比、サイズ比、およびRRSMが有意に増加することが示された。
  • これらの予備的所見は、破裂に類似した特徴を有する頭蓋内動脈瘤がより早い成長を示す可能性を示唆しており、破裂類似モデルが動脈瘤進行の予測への寄与を示す新たな視点を提供するものである。

(060) Leng[16]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

症候性中大脳動脈狭窄における病変間圧力勾配および脳表膜側副血行状態

💬 AI 要約

  • 本研究は、computed tomography angiography (CTA)に基づくcomputational fluid dynamics (CFD)モデルを用いて、症候性中大脳動脈狭窄患者におけるleptomeningeal collateral (LMC)状態に影響を与える指標を明らかにすることを目的とした。
  • 本研究は横断研究であり、動脈硬化性M1中大脳動脈狭窄（50%-99%）に起因する近時発症の虚血性脳卒中または一過性脳虚血発作患者を対象とし、人口統計学的、臨床的、画像データを収集し、局所血行動態を反映するCFDモデルを構築して病変間圧力勾配を算出した。
  • 85人の患者中38人（44.7%）が良好な同側LMC状態を示し、単変量および多変量解析により、高齢と大きな病変間圧力勾配が良好なLMC状態の独立した予測因子であることが明らかになり、また低い空腹時血糖値も有意水準に近い傾向を示した。
  • 本研究は、病変間圧力勾配と脳内動脈硬化性疾患におけるLMCの成熟との相関を示唆しており、より精緻で動的な脳血行動態およびLMC進展のモニタリングを伴うさらなる研究が必要であることを示した。

(061) Liu[8]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

CFD法を用いた頭蓋内動脈狭窄におけるFractional Flow計算に対する側枝の影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、Computational Fluid Dynamics (CFD) を用いて頭蓋内動脈狭窄におけるFractional Flow (FF) を計算する際に、側枝除去がFF値に与える影響を明らかにすることを目的としている。
  • 70%の局所的管腔狭窄を有する理想的血管モデルに、親血管半径の1/3または1/2の側枝を複数の距離（5, 10, 15, 20 mm）に追加し、入口および出口境界条件として圧力および流量を適用するCFDシミュレーションを実施した。
  • その結果、理想化モデルでは対照モデルとのFF相対誤差が全て2%以内、さらに患者固有モデル5組においてはFFの差が1%未満であり、また、トランジェントシミュレーションでは3.5%の相対誤差が認められた。
  • したがって、親血管半径の50%未満の側枝を除去することは、定常状態CFDシミュレーションにおけるFF測定精度に対して無視できる影響しか及ぼさず、トランジェントシミュレーションにおいてもわずかな影響に留まることが結論づけられる。

(062) Skodvin[21]

📕 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
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [21]

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤破裂の予測：診断時の血行動態に関する全国一致ケースコントロール研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、診断初日に発見された頭蓋内未破裂動脈瘤の血行動態における差異を評価し、将来的な破裂リスクの予測を目的とした。
  • 研究では、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動態を解析し、そのうち12例が後に破裂した経緯を調査した。
  • 解析の結果、発見初期の血行動態の違いが、後の動脈瘤破裂と関連していることが示された。
  • これらの知見は、[subarachnoid hemorrhage]などの脳内出血リスクの予測および早期治療介入の判断に寄与するものである。

(063) Zhu[24]

📕 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
  • PubMed
  • Google Scholar
  • OpenCitations [24]

💬 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後の両側内頸動脈の血行動態変化を定量的に評価することであった。
  • 対象患者の内頸動脈パラメータは、定量的MR血管造影および計算流体力学[computational fluid dynamics]を用いて、手術前後に測定された。
  • 解析の結果、手術側内頸動脈では圧力降下(PD)が平均21.18%減少し、一方で対側内頸動脈では11.75%増加することが確認され、さらに中大脳円環[Circle of Willis]の構成によりPDの変化および血管の縮小が関連していることが示された。
  • 本研究は、圧力降下がバイパス手術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得ること、ならびに対側内頸動脈の血管リモデリングが中大脳円環の構成に依存することを結論づけた。

(064) Riccardello[19]

📕 書誌情報

Influence of Relative Residence Time on Side-Wall Aneurysm Inception.

Gerald J Riccardello, Darshan N Shastri, Abhinav R Changa, Kiran G Thomas, Max Roman, Charles J Prestigiacomo, Chirag D Gandhi

Neurosurgery, 2018 Sep 01

💬 AI 翻訳タイトル

相対滞留時間が側壁動脈瘤発生に与える影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、低い大きさと高い振動性壁せん断応力を特徴とする血流の攪乱を示す指標である相対滞留時間（RRT）が、動脈硬化の役割をより深く理解するために、側壁型動脈瘤の発生に与える影響を検討することを目的とした。
  • これを実現するため、Aneurisk repositoryから選定された14例の側壁内頸動脈瘤をVascular Modeling Toolkitを用いて再構築し、Fluentで計算流体力学（Computational Fluid Dynamics）解析を実施、さらにMATLABを用いてRRTを算出し、局所的なRRT上昇の有無に基づく相関解析を行った。
  • その結果、14例中12例において瘤の除去部位近傍で局所的なRRTの上昇が認められず、また14例中11例はアテロ保護的（atheroprotective）環境下で形成され、わずか1例のみがアテロ原性（atherogenic）環境下で形成されることが明らかとなった。
  • 従って、本研究は側壁型動脈瘤がアテロ保護的な内皮表現型を促進する血行動態環境下で発生し得ることを示唆し、従来の動脈硬化が主要な動脈瘤形成因子であるとの見解に疑問を呈する結果となった。

(065) Berg[18]

📕 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

多発性脳内動脈瘤：破裂と非破裂血行動態の直接比較

💬 AI 要約

  • 本研究は、複数の脳内動脈瘤（MIA）を有する患者において、破裂および非破裂動脈瘤の血行動態特性を直接比較することを目的とした。
  • 6名の患者を対象に、前大循環および後大循環全体を含む領域で11個の非破裂動脈瘤と6個の破裂動脈瘤の3Dサーフェスをセグメンテーションし、形態学的パラメータおよびimage-based [血流シミュレーション]を用いて評価を行った。
  • 解析の結果、非破裂および破裂動脈瘤間でネックアスペクト比に有意差は認められなかったものの、破裂動脈瘤はサイズ比、アスペクト比、表面積、体積および非球形指数が有意に高く、各患者において破裂動脈瘤は最低の平均壁剪断応力、最高の振動剪断応力および振動速度を示した。
  • 本研究の成果は、複数動脈瘤に対する血行動態解析が単一病変に対する従来の研究結果と整合性を持つことを示すとともに、破裂動脈瘤における複雑な流れパターンのさらなる詳細な検討の必要性を明らかにしている。