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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
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  • 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：2018-01-01 - 2018-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-04-18

(001) Sindeev [14]

📕 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

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Flow diverter, Intimal hyperplasia, Virtual stenting

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.10.107

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 14
    • FWCI: 1.085
    • Citation Percentile: 73.75

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💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターによる動脈瘤治療後の内膜肥厚

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（flow diverter）が不完全に拡張された場合に生じる血行動態変化を包括的に調査することである。
  • 不完全な壁接地を伴う内頸動脈瘤患者の治療症例をバーチャルに解析し、患者固有の臨床データに基づいた画像ベースの血流シミュレーションを用いて、不完全なフローダイバーター拡張の影響を評価した。
  • 数値解析の結果、ステント近位端の不完全な拡張は瘤内血流の変化にはほとんど影響を及ぼさなかったが、フローダイバーターの不完全に拡張された近位端と親動脈との接触領域において非生理学的に高い壁面せん断応力（wall shear stress）が認められ、この部位に内膜肥厚が生じたことが示された。
  • シミュレーションの結果は実臨床経過と一致しており、本研究はフローダイバーターの不完全拡張リスクがある複雑症例の治療計画時の参考情報となるものの、抗血小板療法や追加介入の判断支援にはさらなる研究が必要である。

(002) Messaritaki [5]

📕 書誌情報

Improving the Predictions of Computational Models of Convection-Enhanced Drug Delivery by Accounting for Diffusion Non-gaussianity.

Eirini Messaritaki, Suryanarayana Umesh Rudrapatna, Greg D Parker, William P Gray, Derek K Jones

Front Neurol, 2018

  • Keywords: Huntington's disease, Parkinson's disease, computational fluid dynamics, convection-enhanced drug delivery, diffusion MRI, epilepsy, neurodegenerative diseases, non-Gaussian diffusion

  • DOI: 10.3389/fneur.2018.01092

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 57.97

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💬 AI 翻訳タイトル

拡散の非ガウス性を考慮した対流強化型薬剤送達の計算モデル予測の改善

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来の拡散テンソルによる脳内対流強化型送達（convection-enhanced delivery: CED）モデルの限界を克服し、拡散の非ガウス性を考慮した新たな計算流体力学（computational fluid dynamics: CFD）モデルを提案することにある。
  • 方法として、従来の拡散テンソルに基づくモデルと、拡散MRIで個別に得られた拡散確率を用いる新規モデルを理論的・実験的に比較し、被験者から取得した高解像度拡散MRIデータを解析した。
  • 結果として、拡散の非ガウス性や組織構造による拡散の制限・妨害効果を取り入れることで薬剤分布予測が従来とは有意に異なることが示され、とくに白質領域でその差異が顕著であった。
  • 結論として、CEDモデルにおける拡散の非ガウス性効果の導入が、臨床応用可能な高精度な薬剤分布予測には不可欠であることが明らかとなった。

(003) Saqr [27]

📕 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

  • Keywords: Blood rheology, Blood viscosity, Doppler ultrasound, Intracranial hemodynamics, Non-Newtonian flow

  • DOI: 10.1007/s11517-018-1926-9

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 27
    • FWCI: 2.607
    • Citation Percentile: 84.15

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💬 AI 翻訳タイトル

ドップラー超音波計測による頭蓋内血流の非ニュートン流体的挙動の証拠

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内血行動態における非ニュートン流体効果が無視できるとする従来の仮説の妥当性を検証し、将来のCFD研究の指針を提供することである。
  • 16名の被験者に対し、内頚動脈（ICA）、中大脳動脈（MCA）、前交通動脈（AComA）で、ドップラー超音波法を用いて収縮期および拡張期の血管径と血流速度を測定し、ニュートンおよび三種の非ニュートンモデルで壁せん断応力（WSS）を算出した。
  • その結果、ICAではニュートンモデルと非ニュートンモデルのWSSに有意差（P < 0.0001）が認められ、MCAおよびAComAでも一部モデルを除き同様の差が観察され、誤差は-27%～30%（0.2～2.2 Pa）に及んだ。
  • これらの結果から、ニュートン流体仮定は頭蓋内血行動態の研究に必ずしも適切でなく、IA CFD研究の物理的解釈に影響を与える可能性が示唆された。

(004) Tutino [7]

📕 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

  • Keywords: Animal model, carotid artery ligation, computational fluid dynamics, hemodynamics, magnetic resonance imaging, vascular corrosion casting.

  • DOI: 10.2174/1567202616666181127165943

  • Article

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    • Cited by: 7
    • FWCI: 0.542
    • Citation Percentile: 74.09

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💬 AI 翻訳タイトル

9.4テスラ磁気共鳴画像法によるマウスのウィリス動脈輪の撮像と計算流体力学による血流誘発性血管リモデリングの連続的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、マウスのウィリス動脈輪（Circle of Willis, CoW）における血流誘発性血管リモデリングを、9.4テスラ磁気共鳴画像法（MRI）と計算流体力学（CFD）を用いて連続的に特性評価することである。
  • 左総頸動脈および右外頸動脈・翼口蓋動脈を結紮し、病的な血流変化を誘導したマウスのCoWについて、MRIによる三次元画像取得およびCFDシミュレーション、さらに血管鋳型法および走査型電子顕微鏡観察を行った。
  • その結果、前方循環領域における血管拡張および蛇行、右嗅動脈起始部での動脈瘤様リモデリングなど、CoW内の病的血管構造変化を高解像度MRIにより検出し、さらにCFD解析により高い壁面せん断応力（wall shear stress）と血管病変の関連を示した。
  • これらの成果は、高解像度MRIとCFDを組み合わせることで、ウィリス動脈輪の他の病的リモデリング過程（動脈瘤形成、くも膜下出血、虚血など）における局所血流環境の評価が今後有用となることを示唆している。

(005) Chivukula [29]

📕 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

患者特異的脳動脈瘤血管構造の再構築によるin vitro研究および治療効果評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤(perianeurysmal)の血行動態が発症・成長・破裂に重要な役割を果たすことに着目し、より精度の高いin vitroモデルを作成することで血行動態解析や術前計画への臨床的価値を向上させることである。
  • 六例の脳動脈瘤患者から得た三次元回転血管造影(3DRA)画像を用い、3Dプリント、屈折率マッチング、シリコーン鋳造からなる多段階工程によって光学的に透明なin vitroモデルを構築し、各モデルに患者適合型の血管内治療デバイス（コイルおよび/またはステント）を留置した。
  • 各モデルはシンクロトロンX線マイクロトモグラフィーで高解像度撮影され、作製ファントムの寸法精度を患者治療時の3DRAデータと比較した結果、全例において真スケール光学透明フローファントムの作製が成功し、寸法誤差は100マイクロメートル(μm)程度であった。
  • 本手法により、患者特異的脳動脈瘤の寸法精度かつ光学的透明性に優れたフローファントムが作製可能であり、今後の治療計画や転機予測のためのin vitro血行動態解析による患者ごとに最適化した脳血管内治療戦略立案への応用が期待される。

(006) Kimura [11]

📕 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

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Enlargement, Growing, Magnetic resonance angiography

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.11.081

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    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.085
    • Citation Percentile: 80.60

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💬 AI 翻訳タイトル

成長性脳動脈瘤における成長前の血行動態的特徴の検出：Time-of-Flight磁気共鳴血管撮影（TOF-MRA）画像のみを用いた解析による予備的結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、成長性脳動脈瘤において成長前のTOF-MRA画像データを解析し、今後の動脈瘤成長に関与する可能性のある血行動態的要因を明らかにすることである。
  • 2013年4月から2017年3月までに当院で成長による治療を受けた未破裂動脈瘤（成長群）と、5年以上成長しなかった安定動脈瘤（安定群）を後方視的に抽出し、TOF-MRAデータを三次元血管形態データに変換後、独自開発のCFDツール（格子ボルツマン法使用）を用いてストリームライン、壁面せん断応力（WSS）、およびOscillatory Shear Indexを定量的に比較した。
  • 解析の結果、成長群6例中、瘤嚢局所において一定の低WSS領域近傍で収縮期ピーク時に一過性の高WSSが認められ,一方で安定群6例中3例では心周期全体でWSSの上昇は観察されなかった。2群間で収縮期におけるWSSのピーク値は有意に異なっていた。
  • この知見より、収縮期ピーク相での局所的なWSS上昇は、近い将来の動脈瘤拡大のリスク因子となりうることが示唆される。

(007) 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: 10.6009/jjrt.2018_JSRT_74.11.1275

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    • Cited by: 0
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 0.00

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤用血流解析ソフトウェアによる解析条件の標準化と増大予測：ファントム実験および臨床研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤用血流解析ソフトウェアにおける医用画像の画質および解析条件を標準化し、血流解析（CFD）による脳動脈瘤の増大および破裂予測の可能性を検討することである。
  • 方法として、脳動脈瘤ファントムを用いたCFD解析を行い、画像のスライス厚1.0mm以下、CT値400HU以上、再構成関数としてsoft part function、画像SD10HU未満などを解析条件として標準化した。
  • その結果、標準化条件下で安定した壁面せん断応力（wall shear stress）解析結果が得られ、動脈瘤サイズが大きくなるほど壁面せん断応力が低下する傾向がみられ、この傾向は臨床症例でも認められた。
  • 専用血流解析ソフトによるCFD解析では破裂予測には至らなかったが、先行する段階での動脈瘤増大を定量的に評価できる可能性が示され、増大予測において重要な役割を果たす可能性がある。

(008) Detmer [81] ⭐

📕 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

動脈瘤部位別に分けた血行動態、形態、および患者特性と動脈瘤破裂との関連

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤の部位ごとに血行動態（hemodynamics）、形態（morphology）、および患者の年齢・性別と動脈瘤破裂との関連を解析することである。
  • 画像に基づくモデルを用い、1931例の破裂および未破裂動脈瘤について、20の血行動態指標と17の形態指標の差異を一変量ロジスティック回帰で比較し、さらに患者背景や動脈瘤特性ごとに部位別解析を行った。
  • 破裂動脈瘤は、未破裂動脈瘤に比べて不規則形状、速い血流、高い壁せん断応力（wall shear stress）、多くの振動性せん断、および複雑かつ不安定な血行動態を示すことが明らかとなり、これらは各部位間で一貫して観察された。
  • 動脈瘤破裂は、特定部位での男性・若年患者・分岐部動脈瘤において有意に多く認められ、これらの群ではより複雑な形態および不利な血行動態が特徴的であることから、形態学的および血行動態的因子と患者特性が動脈瘤破裂に関連することが示唆された。

(009) Paliwal [84] ⭐

📕 書誌情報

Outcome prediction of intracranial aneurysm treatment by flow diverters using machine learning.

Nikhil Paliwal, Prakhar Jaiswal, Vincent M Tutino, Hussain Shallwani, Jason M Davies, Adnan H Siddiqui, Rahul Rai, Hui Meng

Neurosurg Focus, 2018 Nov 01

  • Keywords: AR = aspect ratio, AUC = area under the ROC curve, AV = averaged velocity, CFD = computational fluid dynamics, DSA = digital subtraction angiography, FD = flow diverter, IA = intracranial aneurysm, ICA = internal carotid artery, IR = inflow rate, K-NN = K-nearest neighbor, LR = logistic regression, MCR = metal coverage rate, ML = machine learning, ND = neck diameter, NN = neural network, NR = neck ratio, OsR = ostium ratio, PD = pore density, PED = Pipeline embolization device, Pipeline embolization device, ROC = receiver operating characteristic, SE = standard error, SHR = shear rate, SR = size ratio, SVM = support vector machine, TT = turnover time, computational fluid dynamics, flow diverter, intracranial aneurysm, machine learning, predictive models

  • DOI: 10.3171/2018.8.FOCUS18332

  • Article

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    • Cited by: 84
    • FWCI: 7.049 ⭐
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターによる頭蓋内動脈瘤治療の転帰予測における機械学習の応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（FD）治療後の頭蓋内動脈瘤（IA）の6ヵ月転帰を、形態学的および血行力学的パラメータおよびFDデバイスの特性を用いて機械学習によって予測することである。
  • 臨床的にFD治療が施された80症例84病変を対象に、画像ベースCFD（Computational Fluid Dynamics）解析および仮想ステント展開アルゴリズムにより16の形態学的・血行力学的・FD関連パラメータを算出し、4種類の教師あり機械学習アルゴリズムで予測モデルを訓練した。
  • 訓練および検証により、全16パラメータを用いたモデルが有意パラメータのみを用いたモデルよりも高い予測性能を示し、とくにニューラルネットワーク（NN）およびガウスカーネルSVMモデルは90%の正確度で6ヵ月後の閉塞転帰を予測した。
  • 本研究は、計算科学的ワークフローと機械学習を融合させた予測モデルがFD治療後の転帰予測に有用であり、今後さらなる大規模データベースを用いた臨床応用および患者固有の治療計画最適化への発展可能性を示すものである。

(010) 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

脳静脈横静脈洞における流体-構造連成 (FSI) 解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳静脈系のバイオメカニクスの役割を明らかにし、特に生理的および病的状態における脳静脈横静脈洞（transverse sinus：TS）の虚脱（collapse）の可能性を調査することである。
  • 方法として、上流の脳循環系を集塊パラメータモデル（lumped-parameter model）で表現した境界条件を持つ脳静脈TSの流体-構造連成（FSI）モデルを構築し、局所的な静脈血行動態がTSの拡張および高頭蓋内圧時の血管虚脱におよぼす影響を数値シミュレーションにより解析した。
  • 基礎的シミュレーションにより、脳静脈系における圧力および流量が文献報告と良好に一致することを確認し、さらに頭蓋内圧上昇時のFSIシミュレーションでは、静脈流量の減少とTS静脈の進行性虚脱が観察された。
  • 本研究のシミュレーションは血管虚脱の動的挙動を捉えており、健常および疾患状態における脳血管系と脳脊髄液空間の相互作用の理解に貢献する可能性を示した。

(011) Tanaka [11]

📕 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

血行動態パラメータと脳動脈瘤発症との関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤発症と血行動態パラメータとの関係を検討することである。
  • 脳動脈瘤発症前の脳血管形態に基づき、三例の患者に対して数値流体力学（CFD）を用いた血流シミュレーションを行い、圧力、壁面せん断応力（WSS）、壁面せん断応力勾配（WSSG）、往復せん断指数（OSI）、勾配振動数（GON）および壁面せん断応力発散（WSSD）を評価した。
  • その結果、高いWSSD領域のみが動脈瘤発症部位に対応し、WSSD値が著しく高値であることが示された。
  • 本研究の知見より、血管壁に作用する伸張力が脳動脈瘤の発症に関与している可能性が示唆された。

(012) Uchiyama [1]

📕 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

二重ステント技術による脳動脈瘤治療後の血行動態変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、二重ステント(Double Stenting)技術による脳動脈瘤治療時の血行動態変化を、数値流体力学(Computational Fluid Dynamics: CFD)によって検討することである。
  • 仮想的にフローダイバーター(FD)を一つまたは二つ配置し、動脈瘤内血流の変化をCFD解析により評価した。
  • その結果、単一FDの配置では動脈瘤内の血流特性には大きな変化がみられなかったが、二つのFD配置後には顕著な変化が観察され、親動脈から離れた断面における速度低下率は25.9%から92.8%へ増加した。
  • 以上より、二重ステント技術は大型または頚部の広い脳動脈瘤において、動脈瘤内血流速度の顕著な低下をもたらす有効な治療法であることが示唆された。

(013) Suzuki [2]

📕 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

血行力学的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（IC）および中大脳動脈（MC）動脈瘤の破裂リスクを血行力学的パラメータに基づいて予測する指標（rupture prediction indicator, RPI）を探索することであった。
  • 三次元CアームCT画像を用いて計137例（IC 69例、MC 68例）の未破裂動脈瘤について定量的CFD（computational fluid dynamics）解析を実施し、血行力学的パラメータを算出した。
  • 多変量解析により構築された最終的なRPIモデルには、TMAXPLc（time-maximum pressure-loss coefficient）が含まれており、破裂動脈瘤は未破裂動脈瘤に比してTMAXPLc値が有意に低かった（平均値1.002 vs. 1.466、P=0.002）。
  • 本研究は、TMAXPLcがICおよびMC動脈瘤の破裂予測に有用なパラメータとなる可能性を示唆している。

(014) 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動態パラメータの比較：20症例患者固有モデルによる実験的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤破裂を予測できる血行動態パラメータを比較・特定することである。
  • 本研究では、拍動下における弾性モデルを用い、三次元粒子画像流速測定法（3D PIV）により、20症例それぞれの患者固有シリコーン動脈瘤モデルで流体実験を実施した。
  • 破裂および未破裂動脈瘤における血行動態パラメータを統計的に比較した結果、平均壁せん断応力比（average wall shear stress ratio）、インフェーズ変動比（in-phase deviation ratio）、および圧力差（pressure difference）が動脈瘤破裂の予測因子となりうることが示された。
  • 壁せん断応力（wall shear stress）の動脈瘤ドーム部および親動脈での計測が重要であり、また圧力差も動脈瘤破裂の新たな指標と成りうることが本研究の学術的貢献である。

(015) Fathi [29]

📕 書誌情報

Denoising and spatial resolution enhancement of 4D flow MRI using proper orthogonal decomposition and lasso regularization.

Mojtaba F Fathi, Ali Bakhshinejad, Ahmadreza Baghaie, David Saloner, Raphael H Sacho, Vitaliy L Rayz, Roshan M D'Souza

Comput Med Imaging Graph, 2018 Dec

  • Keywords: 4D-Flow MRI, 4D-PCMR, Computational fluid dynamics, Flow reconstruction, Lasso regularization

  • DOI: 10.1016/j.compmedimag.2018.07.003

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 29
    • FWCI: 2.356
    • Citation Percentile: 100.00 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

固有直交分解法およびLASSO正則化を用いた4DフローMRIのノイズ除去および空間分解能向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、4DフローMRIにおける空間分解能およびノイズの問題を、固有直交分解法およびLASSO（Least Absolute Shrinkage and Selection Operator）正則化を組み合わせて解決することである。
  • 方法として、患者固有の血流力学計算（computational fluid dynamics）と4DフローMRIデータを統合し、数値ファントムを用いた2例の実際の脳内動脈瘤（intra-cranial aneurysms）形状にて検証を行った。
  • 本手法は、4DフローMRIの最先端ノイズ除去法と比較して、誤差指標が低く、血流速度プロファイルの回復に有用であることが示された。
  • この方法により、壁せん断応力（wall shear stresses）、圧力勾配、および粘性散逸（viscous dissipation）などの病態生理学的パラメータのより正確な算出が可能となる。

(016) Janiga [14]

📕 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: 10.1016/j.jbiomech.2018.10.014

  • Article

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    • Cited by: 14
    • FWCI: 1.631
    • Citation Percentile: 82.16

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💬 AI 翻訳タイトル

適切直交分解による脳動脈瘤内における4次元血行動態の定量的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、適切直交分解（proper orthogonal decomposition, POD）の手法を用いて、時空間的に変動する三次元血行動態データ（4D）の定量的評価の可能性を調査することである。
  • 複雑な時空間的流れ情報をPODにより整理し、被験者特異的脳動脈瘤（IA）2例について、PC-MRI血流計測および数値流体力学（CFD）シミュレーションのデータを比較した。
  • モード保証基準（Modal Assurance Criterion, MAC）により最もエネルギーの高い個別モードの詳細な客観的評価を行い、さらに運動エネルギーのモード分布やスペクトルエントロピーなどに基づき定量的比較を実現した結果、主要モードが総運動エネルギーの約90%を占め、特にCase 1で良好な一致を示した。
  • 提案するPODベースの定量評価手法は、時間依存性のある血行動態データの複雑性低減および4Dフロー比較の容易化に有用であり、検証目的にも活用可能であることが示唆された。

(017) Csippa [12]

📕 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

  • Keywords: Aneurysm initiation, CFD, Endothelial layer, Pathogenesis, Reconstruction, Secondary flow, WSS

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2018.10.018

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    • Cited by: 12
    • FWCI: 0.904
    • Citation Percentile: 73.75

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤発症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

  • 本研究の目的は、動脈瘤形成前段階における血流場の役割を数値的に検討し、局所的に乱れた血流条件が脳動脈瘤の発症にどのように寄与するかを明らかにすることである。
  • デジタル再構築された動脈瘤前の血管形態を用いて、血流パターンと後に発症する動脈瘤の位置および方向との相関を調査した。
  • すべての症例で特異的な回転流パターンが、後に動脈瘤が発生する部位に存在し、これらの流れが血管壁の破壊的リモデリングを誘発しうる機械的負荷を与えることを示した。
  • さらに、これらの流れは壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）、壁面せん断応力勾配（wall shear stress gradient: WSSG）、および振動性せん断指数（oscillatory shear index: OSI）などの血管表面関連指標を上昇させることを確認し、血流パターン解析が従来の表面指標のみの解析よりも深い知見と堅牢な数値手法を提供することを強調した。

(018) Detmer [14]

📕 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

2つの患者コホートデータを用いた脳動脈瘤破裂確率モデルの外部検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の治療方針決定を支援しうる新規統計的破裂確率モデルの外部検証を行うことであった。
  • 203名（249個の動脈瘤）から得た画像セグメンテーションデータおよび患者情報を用い、患者固有の計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）シミュレーションとモデル評価（正確性、識別能、適合度）を行った。
  • モデルは外部データに対して良好な識別能と適合度（ROC曲線下面積AUC=0.82）を示し、類似性ベースのアプローチと併用することで誤分類率が0.14まで改善された。
  • 本モデルは異なる医療機関のデータに対しても良好な一般化性能を示し、モデルベースと類似性アプローチの併用が新規症例の臨床リスク評価に有用である可能性を示した。

(019) Mo [3]

📕 書誌情報

Hemodynamic simulation of intracranial aneurysm growth with virtual silk stent implantation.

Xiao Mo, Qianqian Meng, Xiangyu Ma, Qianqian Zhang, Hongyu Yu, Bin Jing, Han Liu, Qi Yan, Zhizheng Zhuo, Xinjian Yang, Haiyun Li

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2018 Oct 26

💬 AI 翻訳タイトル

仮想Silkステント留置による頭蓋内動脈瘤成長の血行動態シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（IA）の成長過程における血行動態的特徴を、仮想Silkステント留置を用いて評価する血行動態シミュレーション法を提案することである。
  • 方法として、患者の三次元回転血管造影画像に双方向線形成長アルゴリズムを適用し、8つの成長点モデルを構築した。
  • シミュレーション実験の結果、仮想Silkステント留置により、すべての成長点で壁せん断応力（WSS）および血流速度が有意に低下したことが示された。
  • 以上より、本シミュレーションはIA成長における血流パターンおよびWSS特性の解明に寄与することが示唆される。

(020) Oshida [17]

📕 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

頸動脈内膜剥離術中の塞栓性シグナルに関連する壁面せん断応力およびT1コントラスト比

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、T1強調MRIによる頸動脈プラークの信号強度に加えて、計算流体力学（CFD）解析による頸動脈の壁面せん断応力（WSS）が、頸動脈内膜剥離術中の塞栓形成と関連するかを検討することである。
  • 方法として、内頸動脈狭窄症（70%以上）の患者100例を対象に頸動脈プラークのMRI撮像を行い、うち脆弱性プラークと判定された54例で追加の3次元MR血管撮影を実施し、最重症部位のWSSを算出した上で、内膜剥離術中の中大脳動脈MES（microembolic signals）モニタリングを施行した。
  • 非脆弱性プラーク患者ではMESは認められなかったが、脆弱性プラーク患者（54例）の44%（24例）でMESが観察され、ロジスティック回帰分析によりプラーク信号強度（P=0.0107）およびWSS（P=0.0029）の上昇がMES発生と有意に関連していた。
  • プラーク信号強度とWSSの両者を用いたROC曲線解析により、MES発生予測の特異度および陽性適中率がプラーク信号強度単独よりも高値となり、CFD由来のWSS評価が術中塞栓リスク予測の学術的有用性を有することが示唆された。

(021) Lan [58]

📕 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

  • Keywords: Cerebral perfusion, antegrade flow, collateral circulation, computational fluid dynamics, intracranial atherosclerotic stenosis

  • DOI: 10.1177/0271678X18805209

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 58
    • FWCI: 2.607
    • Citation Percentile: 92.13 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈硬化性狭窄における脳灌流維持：前向き残存血流とレプトメニンジアル側副血行の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈硬化性狭窄（ICAS）遠位部における脳灌流維持に対する前向き残存血流およびレプトメニンジアル側副血行（LMCs）の役割を検討することである。
  • 症候性中大脳動脈（MCA）M1部狭窄の遠位で明らかに正常な脳灌流を示す患者を対象とし、CT血管造影に基づく計算流体力学（CFD）モデルから経病変圧比（PR）で前向き残存血流を評価し、LMCをCT血管造影でスケール化し、脳灌流指標をCT灌流マップから取得した。
  • 合計83名の患者における線形回帰分析の結果、経病変PRおよびLMCスケールはいずれも独立して患側相対的平均通過時間（rMTT）と関連し、中等度（50-69%）狭窄群ではrMTTがPRと有意に関連し、重度（70-99%）狭窄群ではLMCスケールとのみ有意な関連が認められた。
  • 前向き残存血流およびレプトメニンジアル側副血行はICAS遠位部の脳灌流維持に相補的に寄与し、とくに重度狭窄例では側副循環への依存性が高いことが示唆された。

(022) Polanczyk [49] ⭐

📕 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

頸動脈狭窄手術後の血行動態再構築における工学的ツールとしての数値流体力学（CFD）：症例研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重度の頸動脈狭窄手術を受けた患者の術後血行動態を予測することである。
  • AngioCTおよびCT-perfusionデータとCFD（数値流体力学）技術を組み合わせ、独自の半自動アルゴリズムと3DDoctorソフトウェアを用いて手術前後の三次元血管幾何形状を再構築し、異なる臨床条件下での脳卒中形成を再現した。
  • CFDによる血流再構築は臨床循環条件において、術前・術後のUSドップラー法との比較で平均98.5％および98.7％、CT-perfusionとの比較で平均89.7％および92.8％の精度を達成した。
  • これより、CFDシミュレーションは個別患者の頸動脈重度狭窄手術後の血行動態再構築に有用なツールとなり得るが、その臨床応用にはさらなる検証が必要である。

(023) Conti [5]

📕 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

  • Keywords: Aorta, Cerebral embolization, Computational fluid dynamics, Transcatheter aortic valve implantation

  • DOI: 10.1007/s13239-018-00386-y

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.186
    • Citation Percentile: 72.84

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💬 AI 翻訳タイトル

TAVI中の塞栓症リスク低減のための逆方向補助血流：数値シミュレーションおよび実験的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、TAVI（経カテーテル大動脈弁植込み術）中の塞栓症リスク低減のために、右鎖骨下動脈（RSA）からの補助逆行性血流の効果を数値シミュレーションおよび実験的に評価することである。
  • 本研究では、大動脈弁レベルで粒子を放出し、上行大動脈分枝での捕捉を再現する実験系およびそのin silico複製を構築し、RSAを介した一定の補助血流が腕頭動脈への粒子流入に与える影響を調査した。
  • 最小限の逆行性RSA血流量を評価するCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションの結果、RSAから毎分0.5リットルの逆流で上行大動脈からの毎分4リットルの定常流入時に、腕頭動脈への粒子塞栓を防御できることが示された。
  • 以上より、in vitro実験とin silico解析の統合による本手法は、右鎖骨下動脈からの補助逆行性血流を利用した新たな塞栓偏向（embo-deviation）技術として、TAVI時の脳塞栓保護に有効であることを示唆した。

(024) 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

異種多孔質媒体としての塞栓コイルシミュレーションの新手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、塞栓コイルが脳動脈瘤内の血行動態に及ぼす影響を解明するため、新たな異種多孔質媒体モデルを提案・検証することである。
  • 従来法ではコイルの実幾何形状を詳細にモデル化し流体領域を離散化するが、本研究では異種多孔質媒体アプローチを用い、直線シリンダー内の実際のコイル配列による圧力損失をCFDシミュレーションで評価し、更に三つの異なる動脈瘤形状で血行動態解析を行った。
  • 提案手法による異種多孔質媒体モデルは、従来のモデルと比較して動脈瘤内の血液運動エネルギーの予測値が高い一致を示し、均質多孔質媒体仮定が大幅な過大評価をもたらすことを明らかにした。
  • 本手法の適用により、従来法と比較してメッシュ要素数の大幅な削減が可能となり、均質アプローチよりも高い精度で血行動態予測が可能であることが示された。

(025) Liang [84]

📕 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

頭蓋内動脈瘤破裂リスク評価におけるCFDの臨床的有用性に向けて―システマティックレビューおよび新規パラメータランキングツールの開発―

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（intracranial aneurysms: IAs）破裂リスク評価における計算流体力学（computational fluid dynamics: CFD）の臨床的有用性を高めるために、現状の研究のギャップを特定し、臨床的有用性に基づくパラメータランキングツールを開発することである。
  • 方法として、PubMedより頭蓋内動脈瘤のCFD研究231報を抽出し、基準を満たした46件、計2791例の動脈瘤症例について、研究種別、境界条件、ソルバー解像度、パラメータ定義、幾何学的および血行動態的パラメータなどを記録・分析した。
  • その結果、アスペクト比、動脈瘤サイズ、低WSS（wall shear stress）領域、平均WSS、サイズ比が動脈瘤破裂と最も強く相関するパラメータとして同定され、一方でパラメータ定義やソルバーの空間・時間解像度、計算サイクル数、流入流量等に関する情報の不統一や欠如が多数明らかとなった。
  • 結論として、更なる前向き研究の必要性とともに、本研究による標準化促進に向けた提言と新規ツールはCFDの臨床応用を加速し、頭蓋内動脈瘤治療方針決定への有用性を高めることが期待される。

(026) Cho [23]

📕 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部位予測における正規化血行力学的パラメータと術中画像の比較解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の薄壁部位（TWA）をより正確に予測するために、正規化血行力学的パラメータ（CHP）と術中画像の定量的色情報解析を組み合わせて、その有用性を検証することである。
  • 方法として、19名21部位の未破裂脳動脈瘤に対し、壁面剪断応力（WSS）と振動性剪断指数（OSI）の正規化値による合成パラメータ（CHP）を新たに提案し、術中画像の色情報（Delta E）との対応を調査した。
  • 解析の結果、WSSおよびOSIがTWA予測において圧力より有意に高い予測能を示し、CHPのWSSの重みを増やすことで統計学的有意性が向上した。
  • CHPによるTWA予測と術中画像所見との一致率は81.0%に達し、WSSの重みを100%にした場合が最も有意であったことから、本手法は臨床応用や今後の流体―構造連成解析（fluid-structure interaction）への統合にも有用性が示唆された。

(027) Amans [26] ⭐

📕 書誌情報

MR Venous Flow in Sigmoid Sinus Diverticulum.

M R Amans, H Haraldsson, E Kao, S Kefayati, K Meisel, R Khangura, J Leach, N D Jani, F Faraji, M Ballweber, W Smith, D Saloner

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

S状静脈洞憩室におけるMR静脈血流

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脈動性耳鳴の患者におけるS状静脈洞憩室の血流パターンを、MR画像4Dフローおよび計算流体力学（CFD）を用いて特徴づけることである。
  • S状静脈洞憩室を有する疑いのある脈動性耳鳴患者に対し、造影MR血管造影および4Dフロー法、2D位相コントラスト法を用いて血流計測を行い、MRAの輪郭情報と4Dフローの流入条件を基にCFD解析を施行した。
  • S状静脈洞憩室を有する患者群では、上流狭窄に伴う血流ジェットが憩室開口部に向かい、憩室および母血管内で回転成分の強い血流が4DフローおよびCFDの両方で観察されたが、対照群では認められなかった。
  • 本研究により、S状静脈洞憩室および母血管内における特徴的な血流パターン、とりわけ対照群には存在しない回転成分の強い血流が、4DフローおよびCFDを用いて可視化できることが示された。

(028) Zhang [26]

📕 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: 10.3171/2018.4.JNS173179

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 26
    • FWCI: 2.531
    • Citation Percentile: 80.60

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

母血管における一定範囲を超える高い壁せん断応力は、前交通動脈瘤の長期フォローアップにおける破裂リスクを予測し得る

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、母血管の血行動態的パラメータが前交通動脈瘤（ACoA）の破裂リスクを独立して予測し得るかを特定することである。
  • 方法として、3施設において3D血管造影により確認された162例のACoA動脈瘤患者において、形態学的および血行動態的パラメータと動脈瘤破裂との関連を検討し、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用いて解析した。
  • 結果として、母血管における壁せん断応力（WSS）がACoA動脈瘤破裂と有意に関連し、特にWSSが12.3 dyne/cm2を超える場合に破裂リスクが顕著に高まることが示された（リスク比7.2、95%信頼区間1.5-33.6、p = 0.013）。
  • 結論として、母血管のWSSはACoA動脈瘤破裂のリスクを特徴づける信頼性の高い血行動態的パラメータであり、簡便な非侵襲的手法によるスクリーニング指標として臨床的意義が高いと考えられる。

(029) Xiao [41]

📕 書誌情報

Low Wall Shear Stress Is Associated with Local Aneurysm Wall Enhancement on High-Resolution MR Vessel Wall Imaging.

W Xiao, T Qi, S He, Z Li, S Ou, G Zhang, X Liu, Z Huang, F Liang

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

低い壁面せん断応力は高分解能MR血管壁画像における局所動脈瘤壁増強と関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高分解能MR血管壁造影T1強調画像（T1WI）において、動脈瘤壁の増強領域と非増強領域で異なる血行動態的特徴を明らかにすることである。
  • 25名の患者のTOF-MRAおよび高分解能MR血管壁T1WI画像を融合し、動脈瘤壁の増強部位を局在化した後、数値流体力学（CFD）を用いて動脈瘤モデルを解析し、平均静水圧、平均壁面せん断応力（wall shear stress）、および振動せん断指標（oscillatory shear index）を比較した。
  • 動脈瘤の増強領域は非増強領域よりも有意に低い壁面せん断応力（P < .05）および振動せん断指標（P = .021）を示した。
  • 本研究は、高分解能MR血管壁造影T1WI上の動脈瘤壁増強領域と非増強領域の間に血行動態的な差異が存在することを示唆しており、動脈瘤の不安定性評価への応用可能性を有する。

(030) Arzani [115] ⭐

📕 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

  • Keywords: Lagrangian particle tracking, aneurysm, computational fluid dynamics, haemodynamics, rouleaux formation, wall shear stress

  • DOI: 10.1098/rsif.2018.0486

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 115
    • FWCI: 10.616 🌟
    • Citation Percentile: 91.84 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

血液レオロジーモデルにおける滞留時間（residence-time）の考慮：大血管血流解析において非ニュートン流体モデルは本当に必要か？

💬 AI 要約

  • 本研究は、血液レオロジー（rheology）の仮定が患者固有の数値流体力学（CFD）モデルに与える影響を検討し、特に従来の非ニュートンモデルが無視してきた赤血球凝集およびルーロー（rouleaux）形成と低剪断速度領域での滞留時間（residence-time, RT）を重視する。
  • 本研究では、実験データに基づき、高RT領域における剪断減粘性（shear-thinning）挙動のみを発現させるハイブリッド型ニュートン・非ニュートンレオロジーモデルを新たに提案し、腹部大動脈および脳動脈瘤の画像ベースモデルに対して高解像度CFDシミュレーションを実施した。
  • ラグランジアン粒子追跡法（Lagrangian particle tracking）により後方粒子RTを定義し、ルーロー形成の可能性が高い滞留領域を検出した結果、新規RTベース非ニュートンモデルでは剪断減粘効果が顕著に減少し、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動態結果が得られた。
  • これらの知見は、患者固有CFDモデリングへの大きな示唆を与え、大血管血流に適用する際の非ニュートンモデルの必要性について再検討すべきであることを提案する。

(031) Kimura [13]

📕 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

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Visualization, Wall shear stress vector cycle variation, Wall thinning

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.09.098

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 13
    • FWCI: 1.265
    • Citation Percentile: 68.11

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）を用いた未破裂脳動脈瘤における薄壁領域の明瞭な検出

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤内の薄壁領域（thin-walled regions, TIWRs）を、計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）解析によって新たに提案された壁面せん断応力ベクトルサイクル変動（wall shear stress vector cycle variation, WSSVV）を用いて明瞭に予測・検出することである。
  • 12例の未破裂脳動脈瘤を対象に、術中観察画像から肉眼的に確認されたTIWRsおよび厚壁領域（thick-walled regions, TKWRs）とWSSVVカラーマップとを位置合わせし、さらに最大カラーバー値（maximum color bar value, MCBV）の調整を行い、WSSVV値の定量的解析および感度・特異度評価を行った。
  • 最適なMCBV調整により、18個のTIWRsおよび16個のTKWRsすべてが、それぞれWSSVVカラーマップ上の低値および高値領域と一致し、受信者動作特性（ROC）解析の結果、TIWRs予測に最適なMCBVは500であり、感度は0.89、特異度は0.94を示した。
  • 定量的にはTIWRsとTKWRsのWSSVV値間に有意な差（P < 0.01）が認められ、WSSVVの低値は脳動脈瘤内の薄壁領域の指標となり得ることが示唆された。

(032) Chnafa [28]

📕 書誌情報

Errors in power-law estimations of inflow rates for intracranial aneurysm CFD.

C Chnafa, P Bouillot, O Brina, M Najafi, B M A Delattre, M I Vargas, V M Pereira, D A Steinman

J Biomech, 2018 Oct 26

  • Keywords: Aneurysm, Computational fluid dynamics, Flow rates, Magnetic resonance imaging, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2018.09.006

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 28
    • FWCI: 2.349
    • Citation Percentile: 89.92

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤CFDにおけるパワー則による流入量推定の誤差

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤のCFD解析において流入量を親動脈径から推定するパワー則（power law）の精度を検証することである。
  • 方法として、25例の内頸動脈瘤患者に対し2D位相コントラストMRIを用いて内頸動脈（ICA）流量を測定し、回転血管造影の3Dセグメンテーションから得たICA径を用いて流入量を既存のパワー則（n=3, n=2, n=0）で推定した。
  • 結果として、n=3およびn=0のパワー則では平均-22%から+32%の有意なバイアス（p<0.01）が認められ、個別誤差は-78%から+120%と大きかったが、n=2のパワー則では統計的なバイアスはなかったものの、個別誤差が-58%から+71%に及んだ。
  • 絶対壁せん断応力（WSS）やWSSの高周波変動を重視するCFD研究においてパワー則による流入量推定の信頼性には注意が必要であり、とくに正規化されていないWSSやWSSの変動性を評価する場合には解釈に十分な注意が求められる。

(033) Jiang [15]

📕 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

  • Keywords: Atherosclerotic change, Cerebral aneurysm, Hemodynamics, Intraoperative appearance, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s10143-018-1027-0

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 15
    • FWCI: 1.084
    • Citation Percentile: 89.92

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の術中所見に関連する血行力学的所見

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、術中所見に基づく脳動脈瘤壁の外観と血行力学的特徴との関連をCFD（数値流体力学: Computational Fluid Dynamics）手法を用いて評価することである。
  • 未破裂中大脳動脈分岐部動脈瘤患者41例を対象に、術中に観察された厚壁動脈瘤および薄壁動脈瘤の2群に分類し、CTA（コンピュータ断層血管造影）による形態再構成およびCFD解析を実施した。
  • 厚壁動脈瘤は薄壁動脈瘤に比べ、形態学的パラメータ（動脈瘤深さ、最大高さ、直径、アスペクト比、サイズ比）が大きく、壁面せん断応力（WSS）は低値、低WSS領域比（LSAR）は高値であることが明らかとなった。
  • 本研究は、アテローム性変化を伴う厚壁脳動脈瘤が低WSSおよび高LSARと関連することを示し、CFDが脳動脈瘤の術中外観識別に有用な手法であることを結論づけた。

(034) Jiang [44] ⭐

📕 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

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤（IA）の破裂に関連する形態学的および血行動態的リスク因子を検討し、臨床意思決定を支援するためのリスク層別化システムを確立することである。
  • 単一のIA患者を対象に、形態パラメータを高解像度CTA画像から、血行動態パラメータをCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションに基づいて取得し、統計的に有意な因子を選択して新規破裂スコア（Intracranial Aneurysm Rupture Score, IARS）を構築した。
  • ロジスティック回帰分析により、size ratio（SR）、deviated angle（DA）、normalized average wall shear stress（NWSSa）、low shear area ratio（LSAR）、およびoscillatory shear index（OSI）がIA破裂の独立リスク因子であることを示し、SR・DA・LSAR・OSIを用いてIARSを開発した結果、従来のRupture Resemblance Score（RRS）と比較して高い識別精度が得られた。
  • IARSによりリスク層別化されたグループの追跡調査において、従来法よりも破裂予測精度が向上し、IARSは脳内動脈瘤破裂リスク層別化における有用性を示した。

(035) Valen-Sendstad [108] 🌟

📕 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

  • Keywords: Intracranial aneurysm, Patient-specific modelling, Rupture risk, Uncertainty quantification, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s13239-018-00374-2

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    • Cited by: 108
    • FWCI: 10.303 🌟
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💬 AI 翻訳タイトル

実臨床における頭蓋内動脈瘤壁せん断応力予測のバラツキ：2015年国際動脈瘤CFDチャレンジ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースの計算流体力学（CFD）パイプライン全体における頭蓋内動脈瘤の壁せん断応力（WSS）予測のバラツキの総量を定量化することである。
  • 5例の中大脳動脈瘤の3D回転造影画像を参加者に提供し、セグメンテーション手法、境界条件、CFDソルバおよび設定について自由に選択させ、解法戦略や経験についてのアンケートとWSS分布データを収集した。
  • 28件のデータセットが提出され、セグメンテーション、CFDモデル範囲、流入量に大きなバラツキが認められ、動脈瘤平均WSSの四分位範囲は最大56%に達したが、親動脈WSSによる正規化後には30%未満に減少した。
  • 本研究の結論として、画像ベースCFD解析におけるバラツキの一部はモデル範囲、流入量、および血液物性値に関するガイドライン策定と正規化した血行動態パラメータの報告を推奨することで低減可能であることが示された。

(036) Li [33]

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Numerical simulation of aneurysmal haemodynamics with calibrated porous-medium models of flow-diverting stents.

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

J Biomech, 2018 Oct 26

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Flow-diverting stents, Haemodynamics, Intracranial aneurysms, Multi-stent treatment, Porous-medium model

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2018.08.026

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    • Cited by: 33
    • FWCI: 3.977 ⭐
    • Citation Percentile: 80.60

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💬 AI 翻訳タイトル

較正済み多孔質媒体モデルを用いたフローダイバーターステントによる脳動脈瘤血流力学の数値シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、市販されている複数のフローダイバーターステント（FD）に対し、多孔質媒体（porous media, PM）モデルのパラメータを較正し、各FDデバイスの血流遮断特性を明確化することである。
  • 代表的なPED、Silk+、FRED、および二重PEDステントの完全解像ジオメトリを作成し、CFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションから各ステント設計に対するPMモデルの透過率（permeability, k）および慣性抵抗因子（inertial resistance factor, C2）を較正した。
  • 較正済みPMモデルを用いたシミュレーションにより、PMモデルのパラメータが市販FDステントの空隙率（porosity）および有効厚（effective thickness）に大きく影響されることが示され、ステントの設計ごとの動脈瘤内質量流量（mass flowrate, MFR）およびエネルギー損失（energy loss, EL）に明瞭な違いが認められた。
  • 本研究はPMモデルシミュレーションの現行の問題点を解消するために複数のパラメータセットを初めて報告し、FDシミュレーションの実用性・効率・精度の向上に貢献するものである。

(037) Zhang [22]

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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

  • Keywords: Aneurysm initiation, Anterior communicating artery, Bifurcation angle, Cerebral aneurysm, Hemodynamic stresses

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.08.167

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    • Cited by: 22
    • FWCI: 1.627
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💬 AI 翻訳タイトル

前大脳動脈分岐部角度の拡大が異常に増強された血行力学的ストレスを誘発し動脈瘤の発生を促進する可能性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、前大脳動脈（ACA）分岐部の角度と動脈瘤発生に関与する血行力学的ストレスとの関連を調査することである。
  • 前交通動脈瘤の有無による40名の患者を対象とし、そのうち分岐角度が異なる3例について計算流体力学（CFD）解析を行い血行力学的ストレスを評価した。
  • 分岐角度が大きいほど、直接的な血流衝突領域および圧力ピーク領域が拡大し、ヘモダイナミクスストレスの最大値とその分布が角度依存的に変化することが示された。
  • これらの結果より、分岐部角度の拡大は異常に増強された血行力学的ストレスおよび衝突領域の拡大を引き起こし、動脈瘤発生部で血管壁損傷のリスクを高めることが示唆された。

(038) Feletti [9]

📕 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

  • Keywords: Aneurysm, Computational fluid dynamics (CFD), Intraoperative, Pressure, Streamlines, Wall shear stress (WSS)

  • DOI: 10.1007/978-3-319-73739-3_1

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    • FWCI: 0.723
    • Citation Percentile: 73.75

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💬 AI 翻訳タイトル

数値流体力学的解析と術中動脈瘤所見との相関

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、連続する患者群の数値流体力学（CFD）データを解析し、術中の動脈瘤視認所見と相関させることであった。
  • 17名の患者（18部位の動脈瘤）から得られた画像をHemoscopeソフトウェアで処理し、圧力（P）、壁せん断応力（WSS）の勾配およびベクトル、正規化WSS、流線（SL）の方向と速度を評価し、術中所見と比較した。
  • CFD解析の結果、赤色で薄い動脈瘤壁領域は低WSSとより強く関連していたが、低WSSが高P、発散するWSSベクトル、SLの直接的なインパクトおよび高SL速度と組み合わさった場合、黄色の動脈硬化性動脈瘤壁との一致が多く見られた。
  • 低WSS単独では動脈瘤壁の厚さを決定するには不十分であり、他のパラメータとの組み合わせによって、術前に動脈硬化性で肥厚した領域（高P、発散WSSベクトル、高流速）と、破裂リスクの高い薄い領域（平行なWSSベクトル、低流速）を識別可能となる可能性が示唆され、これらのパラメータのバランスの変化が時間とともに動脈瘤壁の特徴や破裂リスクを修飾することが示唆された。

(039) Chung [41] ⭐

📕 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

脳動脈瘤の不安定な血行動態および形態の同定：症例対照研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の不安定性や破裂傾向に寄与する血行動態的および形態的特徴を同定することである。
  • 画像ベースの計算流体力学（computational fluid dynamics: CFD）を用いて、位置や患者背景を統制した上で、安定瘤、不安定瘤、破裂瘤の血行動態および形態パラメータを比較した。
  • その結果、安定瘤に比べて不安定瘤および破裂瘤は、より集中した壁面せん断応力（wall shear stress）や複雑な血流、さらに大きく、より細長く、不規則な形態を有していることが示された。
  • 不安定瘤と破裂瘤間では有意差は認められず、瘤の位置や患者背景にかかわらず、これらの特徴が不安定性および破裂リスクに関与することが明らかとなった。

(040) Liu [17]

📕 書誌情報

Selective permeability of mouse blood-aqueous barrier as determined by 15N-heavy isotope tracing and mass spectrometry.

Pan Liu, Benjamin R Thomson, Natalia Khalatyan, Liang Feng, Xiaorong Liu, Jeffrey N Savas, Susan E Quaggin, Jing Jin

Proc Natl Acad Sci U S A, 2018 Sep 04

  • Keywords: blood-aqueous barrier, blood-ocular barrier, complement system, proteomics, stable isotope labeling in mammals

  • DOI: 10.1073/pnas.1807982115

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    • Cited by: 17
    • FWCI: 0.972
    • Citation Percentile: 86.92

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💬 AI 翻訳タイトル

15N重同位体トレーシングおよび質量分析によるマウス血液-房水関門の選択的透過性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、マウス血液-房水関門における血清タンパク質に対する選択的透過性を正確に評価することである。
  • 方法として、全血清タンパク質を窒素-15（15N）で安定同位体標識し、15N標識血清をマウスに全身投与後、各タンパク質の15N/14N比を房水中で質量分析法により測定した。
  • その結果、数百種類の血清タンパク質に関する透過性プロファイルの取得に成功し、さらに角膜輪部損傷による新生血管形成モデルでは、補体調節タンパク質（Cfh, Cfhr, Cfb, Cfi, Cfd, Vtnなど）への透過性の著しい上昇が観察された。
  • 本研究は、眼内新生血管化が血清由来の補体調節因子の透過性増大と関連することを示し、血液-房水関門の疾患関連透過性変化の分子的基盤解明に貢献するものである。

(041) Stevens [27]

📕 書誌情報

A computational framework for adjusting flow during peripheral extracorporeal membrane oxygenation to reduce differential hypoxia.

Michael Charles Stevens, Fraser M Callaghan, Paul Forrest, Paul G Bannon, Stuart M Grieve

J Biomech, 2018 Oct 05

  • Keywords: Computational fluid dynamics, ECMO, Extracorporeal circulation, Heart failure, Mechanical circulatory support

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2018.07.037

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    • Cited by: 27
    • FWCI: 1.322
    • Citation Percentile: 83.53

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💬 AI 翻訳タイトル

末梢体外式膜型人工肺（ECMO）使用時の差次的低酸素血症を軽減するための血流調整計算フレームワーク

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、末梢型静脈-動脈体外式膜型人工肺（VA-ECMO）施行中の患者において生じ得る差次的低酸素血症リスクの特定および血流調整方法の検討である。
  • 患者固有の形状および血管抵抗に基づき、さまざまなVA-ECMO施行シナリオを用いて、一連の拍出量とECMO流量に対する時間依存的な数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施した。
  • その結果、ECMO流量に関わらず、左室拍出量が28mLを超えると大動脈弓分枝血管の灌流は肺由来の低酸素血のみとなり、またほとんどのシナリオで腕頭動脈の灌流も左心室由来の血流に支配された。
  • 本モデルの結果は、本患者の形状および血管抵抗条件下では残存心機能が一定以上存在するすべての状況において差次的低酸素血症リスクが高いことを示し、ECMO治療における個別化アプローチの重要性とCFDモデリングの有用性を明らかにした。

(042) Lauric [25]

📕 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: 10.3171/2018.3.JNS173128

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    • Cited by: 25
    • FWCI: 2.169
    • Citation Percentile: 90.37 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈分岐部における広角による動脈瘤形成性高正壁剪断応力勾配の誘導―流量と無関係な機構解析―

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐角の異なる幾何学的モデルを用いて、脳動脈分岐部における壁剪断応力（WSS）およびその空間勾配（WSSG）の分布と動脈瘤形成リスクの関連を明らかにすることである。
  • 方法として、対称・非対称および親血管の屈曲を含む各種分岐モデルに対し、基準および高流量条件下で血流数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施し、時間依存および時間平均の頂点部WSSおよびWSSGを解析した。
  • その結果、対称狭角分岐では保護的な負のWSSGが得られたが、分岐角が85°以上で正（動脈瘤形成性）WSSGへ転換し、さらに非対称分岐や親血管の屈曲は、局所的な正WSSGの出現領域や分布を決定した。
  • これらの知見から、分岐角と幾何学的形態が動脈瘤形成リスクとなりうる正WSSGの誘導に重要な機械伝達的役割を担うことが示唆され、基礎的および治療的観点から血管形態学修正やエンドセリウム応答解析の必要性が示された。

(043) Detmer [65] ⭐

📕 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・動脈瘤部位・形態・血行動態に基づく動脈瘤破裂確率モデルの開発および内部検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行動態および幾何学的パラメータ、動脈瘤部位、患者の性別ならびに年齢を基にした動脈瘤破裂確率モデルを開発し、内部検証することである。
  • 1061名の患者から得られた横断的データを用いて、画像ベースの数値流体力学（computational fluid dynamics: CFD）解析および形態計測を行い、ロジスティック群Lasso回帰を用いて1631個の動脈瘤に対する破裂確率モデルの訓練を実施した。
  • 最終モデルは11個の血行動態指標と12個の形態指標、動脈瘤部位、年齢、性別を選択変数として保持し、より高い最大振動性せん断指数（oscillatory shear index）、高い運動エネルギー（kinetic energy）および小さい低せん断領域、ならびに複雑な形状、男性、若年である場合に破裂リスク増加と有意な関連を示した。
  • モデルのROC曲線下面積（AUC）は0.86［95%信頼区間：0.85–0.86、楽観的補正後0.84］であり、各領域からの変数を組み合わせることで86%の識別性能を示し、内部検証の結果、縦断的データでの評価後に臨床応用の可能性が示唆された。

(044) Horn [14]

📕 書誌情報

A computational thrombus formation model: application to an idealized two-dimensional aneurysm treated with bare metal coils.

John D Horn, Duncan J Maitland, Jonathan Hartman, Jason M Ortega

Biomech Model Mechanobiol, 2018 Dec

  • Keywords: Aneurysm, Bare metal coils, Clot model, Computational fluid dynamics, Intrinsic pathway, Occlusion

  • DOI: 10.1007/s10237-018-1059-y

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    • Cited by: 14
    • FWCI: 0.904
    • Citation Percentile: 80.60

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💬 AI 翻訳タイトル

計算的血栓形成モデル：ベアメタルコイルで治療された理想化二次元動脈瘤への応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血液中に配置される心血管インプラントデバイスが引き起こす血流力学および生化学的変化に対する血液の凝固応答を予測するための計算モデルを開発することである。
  • 本モデルでは、凝固に関与する血中タンパク質の挙動を追跡するための28の移流-拡散-反応型偏微分方程式と、血栓形成性デバイス表面での内因性凝固経路の開始を記述する境界フラックス項を用いる。
  • 理想化された2次元分岐動脈瘤にベアメタルコイルを様々な配置で充填した際の一過性血栓成長を数値シミュレーションした結果、血流や平均せん断速度が最小となるコイル表面付近で初期の血栓形成が生じることが示された。
  • 本計算モデルは最大血栓閉塞率が80.8%から92.2%、治療後325秒から450秒で達成されることを予測し、今後さらなるモデル開発と検証を行うことで、心血管インプラントデバイスの性能評価に有用な工学的ツールとなることが期待される。

(045) Wang [24]

📕 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

  • Keywords: Growth, Hemodynamics, Intracranial aneurysm, Oscillatory shear index, Rupture, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.07.174

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    • Cited by: 24
    • FWCI: 0.447
    • Citation Percentile: 42.42

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💬 AI 翻訳タイトル

中大脳動脈動脈瘤の増大および致死的破裂前の血行動態：症例報告および文献レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、特定患者における中大脳動脈（MCA）動脈瘤の成長および破裂における血行動態（hemodynamics）の役割を検討することである。
  • 57歳女性の連続的な画像データを用いて、3回の画像撮影時にAchAおよびMCA動脈瘤の計算流体力学（CFD）シミュレーションを実施し、算出された血行動態パラメータと動脈瘤の成長および破裂との関連を解析した。
  • 破裂した右AchA動脈瘤は、未破裂左MCA動脈瘤と比較して壁面せん断応力（WSS）が著しく低く、オシレートせん断指数（OSI）が高かった。MCA動脈瘤成長部位は高WSS領域で認められ、動脈瘤進展に伴いこの領域が成長し、低WSS領域へと移行した後、最終的に低WSS部位で破裂した。
  • この症例は、動脈瘤破裂が低WSSおよび高OSIと関連し得る一方で、動脈瘤成長は高WSSと関係している可能性を示唆しており、血行動態の特定パターンが動脈瘤の自然経過に関与することを示している。

(046) Li [62]

📕 書誌情報

pH-sensitive folic acid and dNP2 peptide dual-modified liposome for enhanced targeted chemotherapy of glioma.

Man Li, Kairong Shi, Xian Tang, Jiaojie Wei, Xingli Cun, Xiaoxiao Chen, Qianwen Yu, Zhirong Zhang, Qin He

Eur J Pharm Sci, 2018 Nov 01

💬 AI 翻訳タイトル

pH感受性葉酸およびdNP2ペプチド二重修飾リポソームによるグリオーマの標的化化学療法の強化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血液脳関門（BBB）通過性および腫瘍細胞内取り込み能の向上を通じて、グリオーマ標的化化学療法の効果を改善することである。
  • 細胞透過性ペプチドdNP2と腫瘍微小環境で切断される葉酸（folic acid, FA）の二重修飾を施したパクリタキセル（PTX）担持リポソームを構築し、in vitro BBBモデルやグリオーマ細胞での透過性、細胞取り込みを解析した。
  • dNP2の修飾によってBBB透過が顕著に向上し、酸性条件（pH 6.8）下でFAが切断されることでdNP2および葉酸受容体(FR)介在性の細胞内取り込みが増強された。
  • 二重修飾リポソームは腫瘍内への深部浸透とPTXの細胞毒性を高め、マウスのグリオーマモデルで抗腫瘍効果を改善したことから、本手法はグリオーマ治療における有望な多標的化学療法戦略となる。

(047) Roloff [65]

📕 書誌情報

Comparison of intracranial aneurysm flow quantification techniques: standard PIV vs stereoscopic PIV vs tomographic PIV vs phase-contrast MRI vs CFD.

Christoph Roloff, Daniel Stucht, Oliver Beuing, Philipp Berg

J Neurointerv Surg, 2019 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の血流定量化手法の比較：標準PIV、ステレオPIV、トモグラフィーPIV、位相コントラストMRI、CFD

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の破裂リスク評価および治療計画向上のために利用される画像ベースの血行動態シミュレーションについて、様々な測定およびシミュレーション技術の比較・検証を行うことである。
  • 方法として、患者特異的シリコンファントムモデルを用い、標準PIV（Particle Image Velocimetry）、ステレオPIV（sPIV）、トモグラフィーPIV（tPIV）、および位相コントラストMRI（PC-MRI）による4種類のin vitro血流測定結果と、計算流体力学（CFD）シミュレーションを比較した。
  • 全PIV手法とCFDの間には速度ベクトルの類似性指数（SI）および流速差において高い一致が認められたが、PC-MRIと他の手法間には定量的差異が観察され、その主因はPC-MRIの空間分解能の限界による血管内流速の系統的過小評価であることが明らかとなった。
  • 本研究は、in vitro環境において高解像度の流体計測手法（PIVなど）を用いて数値的血行動態解析結果の妥当性を個別に検証する必要性を示しており、学術的に重要な技術的知見を提供している。

(048) Ghaffari [8]

📕 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: 10.1016/j.compbiomed.2018.07.004

  • Article

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    • Cited by: 8
    • FWCI: 1.003
    • Citation Percentile: 84.15

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💬 AI 翻訳タイトル

修正ハウスドルフ距離指標を用いた個別対応脳動脈樹状ネットワークの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、個別対応脳動脈樹状ネットワークの計算モデルの空間的精度を検証し定量化するための画像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。
  • 著者らは、最新のパラメトリック構造化メッシュ（PSM）生成手法を用いて、1364本の血管および571箇所の分岐を含む6例の個別脳動脈樹状ネットワークを自動再構築し、全血管区間および分岐部のサンプリングフレームを自動抽出することで、PSMの空間的精度を元のMRA像と比較した。
  • 血管腔面積、ピクセルベース統計解析、面積オーバーラップおよび中心線精度などを用いて詳細に評価するとともに、再構築動脈や分岐における寸法の一致性を定量化する新指標として、点ごとのオフセットサーフェス距離指標（PSD）を提案した。
  • この包括的な検証手法は、医療記録として大規模患者データバンクの形態解析や、個別脳動脈循環の血行動態シミュレーションに有用な血管樹再構築の実用的なプロセスツールとなることを示した。

(049) Leng [35]

📕 書誌情報

Numerical simulation of patient-specific endovascular stenting and coiling for intracranial aneurysm surgical planning.

Xiaochang Leng, Yang Wang, Jing Xu, Yeqing Jiang, Xiaolong Zhang, Jianping Xiang

J Transl Med, 2018 Jul 21

💬 AI 翻訳タイトル

患者特異的な脳内動脈瘤治療計画のための血管内ステント留置およびコイリングの数値シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤治療計画のために信頼性が高く実用的な仮想コイリングおよびステント留置法を開発することである。
  • 有限要素法（FEM）を用いてデバイスの機械的性質を考慮しつつ、計算効率を向上させるためにモデリングの簡略化を行い、コイルは三次元Euler-Bernoulli梁要素としてモデル化し、ステントは親血管の中心線に沿って配置された。
  • 開発された方法により、コイルとステントの正確な幾何学的配置が効率的に再現され、手術計画におけるライブラリ化が実現した。
  • 提案した手法は、脳内動脈瘤治療の臨床ワークフローにおける手術計画への応用が期待され、その実用性と効率性に学術的貢献が認められる。

(050) Thenier-Villa [9]

📕 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

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysm, Multiple aneurysms, Subarachnoid hemorrhage, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.07.009

  • Article

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    • Cited by: 9
    • FWCI: 0.904
    • Citation Percentile: 68.11

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💬 AI 翻訳タイトル

複数脳内動脈瘤治療における血行動態変化：数値流体力学（CFD）研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、近位脳動脈瘤治療後に遠位動脈瘤に生じる血行動態（hemodynamics）の変化を数値流体力学（CFD）を用いて解析することである。
  • 2008年1月から2017年12月までに同一血管樹内に発生した複数脳内動脈瘤24例を対象とし、デジタルサブトラクション血管造影、CT血管造影、あるいはMRI血管造影による完全な頸動脈のセグメンテーションを取得後、CFDソフトウェアで一過性拍動流体シミュレーションを実施した。
  • 治療前後において遠位動脈瘤の低せん断領域（low shear area）は54.15%から56.93%に有意に増加しており（P=0.02）、また至近瘤間距離が10 mm未満の場合には逆の効果が観察された。
  • 近位動脈瘤治療後の遠位動脈瘤における血行動態変化は出血リスク増加と関連する不利なプロファイルを示しており、複数動脈瘤症例に対する治療戦略の再検討が必要である可能性を示唆する。

(051) Li [17]

📕 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

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Intracranial aneurysm, Rupture point, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.07.026

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 17
    • FWCI: 1.085
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

既知の破裂部位を有する頭蓋内動脈瘤における血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤における破裂部位と血行動態の関連を検討することである。
  • 16例の頭蓋内動脈瘤に対してコンピュータ流体力学（CFD）解析を実施し、外科的クリッピング中に3名の脳神経外科医によって破裂部位を特定した。
  • 解析の結果、動脈瘤全体の壁せん断応力（WSS）は破裂部位のWSSより有意に高く（P = 0.002）、また、破裂部位では複雑な血流パターンが多く認められるが、2/3以上の症例では破裂部位に流体衝突（flow impact）は認められなかった。
  • 破裂部位の血行動態的特性は動脈瘤全体と異なり、特にWSSが有意に低値であったことから、更なる危険度評価研究が必要であると結論づけられる。

(052) Groen [33]

📕 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: 10.3389/fphys.2018.00721

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  • OpenAlex

    • Cited by: 33
    • FWCI: 3.192 ⭐
    • Citation Percentile: 77.52

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💬 AI 翻訳タイトル

経頭蓋ドプラ法（TCD）を用いた患者固有の脳血流シミュレーションの検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の格子ボルツマン法（lattice-Boltzmann simulation）による脳血流シミュレーション結果を、内側大脳動脈（middle cerebral artery, MCA）の4つの異なる断面における経頭蓋ドプラ法（TCD）による血流速度計測と比較し、検証することである。
  • 方法として、シミュレーションではニュートン流体モデルおよびCarreau-Yasuda粘性モデルを用いて、さらにダウンスケーリングした速度の利用による計算解像度低減の検討も行った。
  • 結果として、速度をスケーリングしない場合、いずれのレオロジーモデル（rheology model）を選択しても最大血流速度の予測誤差は9％未満であり、信頼性の高い予測が可能であったが、健常者由来の流入速度を用いてシミュレーションを行う場合は予測精度が著しく低下した。
  • 結論として、MCAシミュレーションにおいては患者ごとの計測による固有の流入速度情報の利用が極めて重要であり、TCD局所計測と予測シミュレーションの組み合わせにより、より広範な領域における高精度な血流推定が可能となり、侵襲的な流量測定手技の必要性を低減できることが示された。

(053) Seo [18]

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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

  • Keywords: automatic segmentation, cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, hemodynamics, immersed boundary method

  • DOI: 10.3389/fphys.2018.00681

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    • Cited by: 18
    • FWCI: 2.35
    • Citation Percentile: 80.60

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💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤血行動態解析のための高度自動化計算手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者特有の条件および多様な形態を持つ脳内動脈瘤に対し、血行動態を考慮した大規模な統計解析を可能とする高度自動化計算手法を開発することである。
  • 方法として、3次元血管造影画像から取得したボクセル化（voxelized）コントラスト情報を直接用いて、レベルセットベースの計算マスクを構築し、鋭敏界面イマーストバウンダリ法（sharp-interface immersed boundary method）を用いてNavier-Stokes方程式をカルテシアン格子上で解く。
  • 本手法は、従来必要であったボディ適合型表面/体積メッシュ生成やモデル修正などの人的介入を必要としない完全自動化を実現し、実際の患者データに基づく複数の動脈瘤症例にて有効性を示した。
  • 本研究の結論として、提案手法は大量の症例を対象とした血行動態シミュレーションの効率化と再現性向上に大きく寄与し、動脈瘤破裂リスクの形態・血行動態的関連性の統計的解析に新たな展望を与える。

(054) Baghaie [16]

📕 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

  • Keywords: 4D flow MRI, Curvelet transform, Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI), Time-of-flight magnetic resonance angiography (TOF MRA)

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2018.06.008

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    • Cited by: 16
    • FWCI: 1.087
    • Citation Percentile: 82.16

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💬 AI 翻訳タイトル

カーブレット変換（Curvelet Transform）を用いたボリューム融合によるTime-of-Flight磁気共鳴血管造影データの信号損失アーチファクト補正

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Time-of-Flight磁気共鳴血管造影（TOF MRA）データにおける信号損失アーチファクトを補正するため、三次元カーブレット変換（3D Curvelet Transform）をベースとした画像融合手法を提案することである。
  • 本手法では、曲がった血管や脳動脈瘤内の低速または循環血流領域に起因する信号損失への対処を目的とし、TOFと他の高分解能血管画像を3Dカーブレット変換により統合するアルゴリズムを開発した。
  • 実験の結果、本手法は、従来の多重解像度3Dウェーブレット（Wavelet）画像融合法と比較して、信号損失アーチファクト低減において優れた性能を示した。
  • この手法は、血流解析や計算流体力学（CFD）モデリングのための血管幾何形状抽出を促進し、脳動脈瘤患者に対する術前・術後治療計画に有用である可能性が示唆された。

(055) Detmer [27]

📕 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

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Hemodynamics, Morphology, Posterior communicating artery, Prediction, Rupture

  • DOI: 10.1007/s00701-018-3595-8

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    • Cited by: 27
    • FWCI: 2.607
    • Citation Percentile: 92.13 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

後交通動脈瘤破裂状態判別のための統計モデルの開発

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、後交通動脈(PCOM)に発生した脳動脈瘤の破裂状態を血行力学的および幾何学的パラメータ、血管構造、年齢などに基づき判別する統計モデルを開発し、将来的なリスク評価への応用を目指すことである。
  • 画像ベースの数値流体力学 (Computational Fluid Dynamics: CFD) によりモデリングした289例のPCOM動脈瘤データを用い、ロジスティック群ラッソ回帰により統計モデルを構築した。
  • モデルには最大・最小壁せん断応力（wall shear stress）、親血管平均壁せん断応力、最大・最小振動性せん断指数、せん断集中指数、動脈瘤ピーク流速、動脈瘤高さ・幅、膨隆部位、非球面性指数、平均ガウス曲率、血管構造型、年齢が含まれ、AUCは0.8359を示した。
  • 患者年齢、血管構造、血行動態および幾何学的特徴を組み合わせた統計モデルは破裂/未破裂PCOM動脈瘤をAUC 84％で識別可能であり、多施設データの導入により汎用性の高い動脈瘤破裂モデルの構築が重要である。

(056) Botti [15]

📕 書誌情報

Modeling hemodynamics in intracranial aneurysms: Comparing accuracy of CFD solvers based on finite element and finite volume schemes.

Lorenzo Botti, Nikhil Paliwal, Pierangelo Conti, Luca Antiga, Hui Meng

Int J Numer Method Biomed Eng, 2018 Sep

  • Keywords: discontinuous Galerkin method, finite volume method, high-order accurate hemodynamics, intracranial aneurysm

  • DOI: 10.1002/cnm.3111

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    • Cited by: 15
    • FWCI: 1.446
    • Citation Percentile: 80.60

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💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤における血行動態モデリング：有限要素法と有限体積法に基づくCFDソルバーの精度比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の脳内動脈瘤モデルにおいて、有限体積法（FV）と有限要素法（FE）に基づく代表的なCFDソルバーの精度および計算コストを比較評価することである。
  • ANSYS Fluent（FVベース）およびVMTKLab multidGetto（高次不連続Galerkin FEベース）の両ソルバーを用い、FVではメッシュ解像度、dGFEでは基底メッシュ上の多項式次数を変化させて血流シミュレーションを実施した。
  • 最良近似値からの誤差定量評価の結果、両ソルバーの速度場誤差はほぼ1cm/sであり、高次dGFEは各自由度あたりの精度でFVを上回るものの、ヤコビアン非零要素あたりの精度では劣っていた。
  • 速度場誤差のクロス比較から両ソルバーは漸近的に同一数値解に収束するが、実際のメッシュ独立性の達成には異なる経路をたどることが示され、脳動脈瘤血流解析のソルバー選択指針となる学術的意義を有する。

(057) Gholampour [28] ⭐

📕 書誌情報

Relationship of Morphologic Changes in the Brain and Spinal Cord and Disease Symptoms with Cerebrospinal Fluid Hydrodynamic Changes in Patients with Chiari Malformation Type I.

Seifollah Gholampour, Mehran Taher

World Neurosurg, 2018 Aug

  • Keywords: CSF pressure, CSF velocity, Occipitoatlantoaxial joint instability, Posterior cranial fossa, Tethered cord syndrome, Womersley number

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.05.108

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    • Cited by: 28
    • FWCI: 4.832 ⭐
    • Citation Percentile: 92.86 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

Chiari奇形I型患者における脳・脊髄の形態変化及び疾患症状と脳脊髄液(CSF)流体力学的変化との関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Chiari奇形I型（CM-I）患者における脳および脊髄の形態変化や疾患症状と、脳脊髄液（CSF）の流体力学的パラメータの変化との関係を評価することである。
  • 方法として、CM-I、CM-I/環椎後頭椎不安定症、CM-I/脊髄係留症候群の3群計41名と健常者18名を対象に、位相差MRIおよび数値流体力学（CFD）解析を実施した。
  • 結果として、患者群では最大CSF速度および圧力が正常群に対し増加しており、中でも最大CSF圧力は疾患評価の指標として有用であること、またCM-I患者はCSFおよび後頭蓋窩（PCF）体積が著明に減少していることが示された。
  • 結論として、最大CSF圧力は疾患症状の強度評価のための適切な流体力学的指標であり、特にPCF体積はCSF体積よりも症状強度の評価に有用であると考えられる。

(058) Li [41]

📕 書誌情報

Synergistic tumor microenvironment targeting and blood-brain barrier penetration via a pH-responsive dual-ligand strategy for enhanced breast cancer and brain metastasis therapy.

Man Li, Kairong Shi, Xian Tang, Jiaojie Wei, Xingli Cun, Yang Long, Zhirong Zhang, Qin He

Nanomedicine, 2018 Aug

  • Keywords: Blood–brain barrier, Cancer-associated fibroblasts, Folic acid, dNP2 peptide, pH sensitive

  • DOI: 10.1016/j.nano.2018.05.008

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    • Cited by: 41
    • FWCI: 1.713
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

pH応答性二重リガンド戦略を用いた相乗的腫瘍微小環境標的化および血液脳関門通過による乳癌及び脳転移治療の強化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、腫瘍微小環境（TME）を形成する癌関連線維芽細胞（CAF）および血液脳関門（BBB）が、乳癌およびその脳転移治療の標的化における課題であることを背景に、pH応答性二重リガンドを利用した新規送達戦略を開発することである。
  • 方法として、酸切断性葉酸（folic acid, FA）およびBBB通過性セルペネトレーティングペプチドdNP2を修飾したPTX（パクリタキセル）含有リポソーム（cFd-Lip/PTX）を設計し、正所性乳癌および脳転移モデルに対する送達を試みた。
  • その結果、単一リガンドや非切断性リガンド修飾リポソームと比較し、cFd-LipはTME標的化とBBB通過の両面で相乗効果を示し、TME到達後に酸環境下でFAが選択的に切断され、FAとdNP2ペプチドの機能が最大限発揮された。
  • この戦略により、葉酸受容体（FR）陽性腫瘍細胞とFR陰性CAFの同時標的化および抗腫瘍効果の増強が実現され、正所性および転移性癌治療におけるTMEおよびBBB通過の段階的標的化の有用な手法を提供する。

(059) Prather [4]

📕 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: 10.1139/cjpp-2018-0002

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    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.201
    • Citation Percentile: 72.39

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💬 AI 翻訳タイトル

患者固有のマルチスケール計算流体力学解析によるハイブリッドNorwood手術における塞栓（embolization）率評価：逆Blalock-Taussigシャント（shunt）のサイズおよび配置の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ハイブリッドNorwood手術において逆Blalock-Taussigシャント（shunt）の解剖学的位置が塞栓（embolization）率に与える影響を、計算流体力学（CFD）および粒子追跡法を用いて明らかにすることである。
  • 方法として、CFDおよび粒子追跡を用いて、シャント（shunt）の解剖学的位置や遠位弓部狭窄度、粒子発生位置が脳動脈への塞栓確率に与える影響を評価した。
  • その結果、シャントの最適な配置を選択することで、遠位弓部の解剖学的構造および粒子発生位置が一定である場合、脳塞栓（cerebral embolization）確率を最大20%低減できることが示唆された。
  • しかし、脳への塞栓確率を低減する最適化は、肺や冠動脈への塞栓確率とのトレードオフが存在することが判明した。

(060) Berg [20]

📕 書誌情報

Virtual stenting of intracranial aneurysms: A pilot study for the prediction of treatment success based on hemodynamic simulations.

Philipp Berg, Sylvia Saalfeld, Gábor Janiga, Olivier Brina, Nicole M Cancelliere, Paolo Machi, Vitor M Pereira

Int J Artif Organs, 2018 Nov

  • Keywords: Intracranial aneurysm, computational fluid dynamics, flow-diverter, hemodynamics, virtual stenting

  • DOI: 10.1177/0391398818775521

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    • Cited by: 20
    • FWCI: 1.988
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤に対するバーチャルステント留置：血行力学的シミュレーションに基づく治療成功予測の予備的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対するフローダイバージングデバイス（flow-diverting devices）を用いた治療の成功を、血行力学的シミュレーションにより予測する手法を検討することである。
  • 内頚動脈に動脈瘤を有する2例を対象に、バーチャルステントを留置したうえで、患者固有のジオメトリを用いて血流シミュレーションを実施し、動脈瘤流入減少や壁面せん断応力、振動性せん断、流入集中指標等の血行力学的パラメータを定量化した。
  • いずれの症例においてもステント留置後に動脈瘤頚部流入が明確に減少し、壁面せん断応力および振動性せん断の顕著な低下が認められたが、絶対的な流量減少が成功例では約1/2となった一方、治療不成功例では相対的変化が大きくても治療効果が限定的であった。
  • 以上より、血行力学的パラメータの相対的変化の大きさは必ずしも治療成功を保証するものではなく、患者ごとに特定の流入閾値（inflow threshold）を下回ることが頭蓋内動脈瘤治療の成功に重要である可能性が示唆された。

(061) Terashima [3]

📕 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: 10.2176/nmccrj.cr.2017-0109

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    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.181
    • Citation Percentile: 57.12

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💬 AI 翻訳タイトル

急性期における破裂側不明両側椎骨動脈解離性脳動脈瘤に対する一段階ステント併用コイル塞栓術：症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、くも膜下出血（SAH）を伴う破裂側不明の両側椎骨動脈解離性脳動脈瘤（VADA）に対し、一段階のステント併用コイル塞栓術（SAC）の有効性と安全性を評価することである。
  • 方法として、臨床所見および計算流体力学（CFD）解析では破裂側の特定が困難であったため、症例女性患者に急性期（発症8時間以内）で両側VADA同時SAC治療を実施した。
  • 治療後、再出血やステント血栓症は認められず、6か月後の経過観察でも脳動脈瘤の再開通を認めなかった。
  • 本症例は、急性期SAH発症後24時間以内に両側VADAに対して一段階SACを施行した初めての報告であり、この治療法の有用性および潜在的リスクについて臨床的意義が示された。

(062) Senko [9]

📕 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

術中破裂脳動脈瘤と計算流体力学（CFD）

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、術中動脈瘤破裂（intraoperative aneurysmal rupture: IAR）のリスク評価における計算流体力学（computational fluid dynamics: CFD）の有用性を、脳動脈瘤手術への応用を通して検討することである。
  • 方法として、未破裂前交通動脈瘤の40歳女性患者を対象にCFD解析を実施し、動脈瘤内の血流速度、圧力、壁せん断応力（wall shear stress: WSS）を評価した。
  • 結果として、CFD解析により動脈瘤頂部に高い内圧と異常なWSSが認められ、術中に二度の破裂を認めたが、適切な止血処置と一時的クリッピングによって良好な転帰が得られた。
  • 結論として、CFDによる術前プランニングは、IARのリスク層別化と鋭的微小外科的剥離の慎重な適用に寄与し、術後転帰の改善につながる可能性が示唆された。

(063) Ramaekers [19]

📕 書誌情報

Genetic assessment and folate receptor autoantibodies in infantile-onset cerebral folate deficiency (CFD) syndrome.

V Th Ramaekers, K Segers, J M Sequeira, M Koenig, L Van Maldergem, V Bours, U Kornak, E V Quadros

Mol Genet Metab, 2018 May

💬 AI 翻訳タイトル

乳児発症性脳葉酸欠乏症候群（CFD）における遺伝学的評価および葉酸受容体自己抗体の検討

💬 AI 要約

  • 本研究は、乳児発症性脳葉酸欠乏症候群（CFD）の病因として葉酸受容体アルファ（FRα）に対する自己抗体およびFOLR1、FOLR2遺伝子変異の寄与を明らかにすることを目的とした。
  • 36例（33家系）において臨床所見および低い脳脊髄液（CSF）中葉酸値に基づきCFD症候群を診断し、血清中のFR自己抗体測定、FOLR1/2遺伝子解析、3家系でのホモ接合体マッピングおよび4家系目での全エクソームシーケンス（WES）を行った。
  • 大多数の患者で血清FR自己抗体が認められ、FOLR1の病的変異は検出されなかった一方、ホモ接合体マッピングにより単一の責任遺伝子の常染色体劣性遺伝形式は否定されたが、WESにより小児多発ニューロパチー症例にPNKP遺伝子異常が同定された。
  • 本研究はCFDの主な病態としてFR自己抗体の関与およびPNKP遺伝子変異の新しい側面を示しており、今後FRα自己免疫への感受性遺伝子探索のためX染色体や非コード領域の解析が必要であると結論した。

(064) Xu [32] ⭐

📕 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

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Flow instability, Internal carotid artery, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2018.03.014

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 32
    • FWCI: 3.615 ⭐
    • Citation Percentile: 90.37 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

内頸動脈部における未破裂および破裂脳動脈瘤における血流不安定性の検出

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈（ICA）部に存在する脳動脈瘤の破裂リスク評価における血流不安定性の関連性を検証することである。
  • 高解像度な血行動態シミュレーションを用いて、35例（破裂瘤10例、未破裂瘤25例）の脳動脈瘤を対象に各種血行動態パラメータを統計的に比較し、特に血流不安定性と破裂状態との関連性を評価した。
  • 血流不安定性（動脈瘤内における時間・空間平均の揺動運動エネルギーで定量化）は、破裂瘤および未破裂瘤間で有意差を示さなかったが、低壁面せん断応力領域（LSA）および圧力損失係数（PLC）は破裂状態との有意な相関を示した。
  • 以上より、ICA動脈瘤において血流不安定性の存在は破裂状態と密接な関連を有さない可能性が示唆され、今後さらに大規模な前向き研究が必要である。

(065) Cornelissen [24]

📕 書誌情報

Aneurysmal Parent Artery-Specific Inflow Conditions for Complete and Incomplete Circle of Willis Configurations.

B M W Cornelissen, J J Schneiders, M E Sprengers, R van den Berg, P van Ooij, A J Nederveen, E van Bavel, W P Vandertop, C H Slump, H A Marquering, C B L M Majoie

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 May

💬 AI 翻訳タイトル

完全型および不完全型ウィリス動脈輪構成における動脈瘤親動脈特異的流入条件

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤の親動脈の位置およびウィリス動脈輪（Circle of Willis, COW）の構成変異に応じた流入条件の違いを評価することである。
  • 96例103病変を対象に、COW内の動脈瘤親動脈に対し2次元位相コントラストMR画像法を用いて流速計測を行い、薄層重ね合わせMRAよりCOW構成を判定し、完全型および不完全型各群の流量、流速、脈動指数（pulsatility index）を算出した。
  • 動脈瘤親動脈ごとに流量、流速、および脈動指数に有意な差が認められ、不完全型COWは全体の24%に認められた。また、低形成P1セグメントを有する構成では基底動脈の流量が有意に低下し、対側A1セグメント低形成例ではA1流量が有意に増大していた。
  • これらの結果より、動脈瘤親動脈およびCOW構成に基づく流入条件が実臨床で大きく異なることが示され、今後の血流力学（computational fluid dynamics, CFD）研究のために患者固有のCOW構成に合わせた親動脈特異的流入条件のデータセットが作成された。

(066) Acuna [35]

📕 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（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本論文の目的は、動物モデルを用いた血管疾患の発症機序、進展および治療介入効果の解析における計算流体力学（CFD）の応用について、最新の研究をレビューすることである。
  • 方法として、血流解析のために頻繁に用いられるCFD理論やツールの概要を紹介した後、腹部、胸部、脳（cerebral）領域ごとに、各領域でのCFDモデリングの利点と課題について検討した。
  • 結果として、AVF（動静脈瘻）や肺動脈グラフトなど一般的な外科治療に関する動物CFD研究を取り上げ、CFDと動物イメージングを組み合わせることで得られる知見の有用性を示した。
  • 結論として、このレビューはCFDを用いた動物モデル研究の有意義さを示し、血管疾患研究における手法の最適化と発展のためのさらなる研究を促すものである。

(067) 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

新規開発ソフトウェアを用いた頭蓋内動脈瘤の数値流体力学的解析：術前に頭蓋内動脈瘤の薄壁領域を予測できるか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、新たに開発されたソフトウェアを用いて、頭蓋内動脈瘤の数値流体力学的（CFD）解析に要する時間を短縮し、クリッピング手術時に有用な情報を提供できるかを評価することであった。
  • 51例55件の未破裂頭蓋内動脈瘤を対象にCFD解析を実施し、各瘤に対する解析時間を記録するとともに、収縮期および拡張期の圧力と壁面せん断応力（WSS）ならびに1心周期を通じた平均値を計算し、薄壁部位とその他部位間で比較した。
  • 解析に要した平均時間は3時間（範囲：1～15時間）であり、全症例で術中にCFDデータの参照が可能であった。また、約93%（収縮期）および80%（拡張期）の薄壁部位で他部位より圧力が高かったが、WSSと壁厚には有意な相関は認められなかった。
  • 本研究は、新規開発ソフトウェアが従来法より迅速かつ簡便にCFD解析を実施可能であることを示し、心周期を通じた高圧が頭蓋内動脈瘤内の薄壁領域の効率的な予測因子となり得ることから、未破裂動脈瘤症例における治療戦略決定のための有用なツールとなる可能性を強く示唆する。

(068) Zhang [6]

📕 書誌情報

Efficient simulation of a low-profile visualized intraluminal support device: a novel fast virtual stenting technique.

Qianqian Zhang, Jian Liu, Yisen Zhang, Ying Zhang, Zhongbin Tian, Wenqiang Li, Junfan Chen, Xiao Mo, Yunhan Cai, Nikhil Paliwal, Hui Meng, Yang Wang, Shengzhang Wang, Xinjian Yang

Chin Neurosurg J, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

低プロファイル可視化血管内支持デバイスの効率的なシミュレーション：新しい高速バーチャルステンティング技術

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤治療に用いられる低プロファイル可視化血管内支持（LVIS）ステントのより良い治療を目指して、新たに開発した高速バーチャルステンティング技術（F-LVIS）の血行力学的評価を行うことである。
  • 方法として、患者特異的な動脈瘤モデルを用い、実際のLVIS（R-LVIS）とF-LVISの双方について三次元プリンターによる中空ファントムを作製し、血行動態（hemodynamics）に関する計算流体力学（CFD: Computational Fluid Dynamics）解析および定性的・定量的比較を実施した。
  • その結果、R-LVISおよびF-LVISの血行力学的特性は十分に一致し、速度分布や壁面せん断応力（WSS: Wall Shear Stress）、速度ベクトルの代表的なコントアも両者で類似しており、速度およびWSSに有意差は認められなかった。
  • 以上より、F-LVISは血行力学的評価に適しており、効率的かつ実用的で有用な新規技術であると結論される。

(069) Zhu [7]

📕 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

  • Keywords: Cerebral bridging veins, Cerebral venous thrombosis, Computational fluid dynamics, Wall shear stress

  • DOI: 10.1186/s12938-018-0466-8

  • Article

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    • Cited by: 7
    • FWCI: 0.361
    • Citation Percentile: 74.09

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💬 AI 翻訳タイトル

数値シミュレーションに基づく上矢状静脈洞に接続する脳架橋静脈の血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳静脈系における壁せん断応力（WSS）に着目し、上矢状静脈洞（superior sagittal sinus：SSS）に接続する架橋静脈（bridging veins：BVs）の血行動態的特徴を明らかにすることである。
  • 屍体データおよび計算流体力学（computational fluid dynamics：CFD）解析ソフトウェアを用いて、SSSに接続するBVsのヘモダイナミクス物理モデルを構築し、137本のBVsを前方群および後方群に分類した。
  • 後方群のBVsの直径は前方群より大きく、流入角度は小さかった。BVの直径が1.2 mmを超え、流入角度が特定の閾値未満の場合、SSSおよびBV内の下流・上流壁でWSSが減少し、最小WSSはSSSの63%にとどまった。
  • BVの直径が1.2 mmを超え、流入角度が65°未満の場合、脳静脈血栓症（cerebral venous thrombosis）が生じやすく、特にSSS後部のBV上流壁で血栓（embolus）が早期に形成される可能性が示唆された。

(070) Sartain [43]

📕 書誌情報

Brain microvascular endothelial cells exhibit lower activation of the alternative complement pathway than glomerular microvascular endothelial cells.

Sarah E Sartain, Nancy A Turner, Joel L Moake

J Biol Chem, 2018 May 11

  • Keywords: C3a, C3aR, alternative complement pathway, anaphylatoxin receptors, anaphylatoxins, brain, endothelial cell, inflammation, kidney, tumor necrosis factor (TNF)

  • DOI: 10.1074/jbc.RA118.002639

  • Article

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    • Cited by: 43
    • FWCI: 2.512
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

脳微小血管内皮細胞は糸球体微小血管内皮細胞に比べて選択的補体系（alternative complement pathway）の活性化が低い

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異常な溶血性尿毒症症候群（aHUS）や骨髄移植関連血栓性微小血管障害症（TA-TMA）で腎臓が主に障害される背景を明らかにするため、ヒト糸球体および脳微小血管内皮細胞（GMVECsおよびBMVECs）における選択的補体系（alternative complement pathway, AP）の活性化と制御を比較検討することである。
  • 方法として、GMVECsおよびBMVECsを炎症性サイトカインである腫瘍壊死因子（TNF）で刺激または未刺激の条件下で、AP関連遺伝子や調節因子の発現量、C3aやC5aの産生量、さらにAPの活性化指標（Ba生成率など）を解析した。
  • その結果、BMVECsはGMVECsと比較してC3aおよびC5aの産生が顕著に低く、APの活性化も抑制されていた一方、AP関連制御遺伝子の発現や天然抗凝固因子であるプロテインC（protein C）活性化に関与するCD141機能が増加していた。
  • 結論として、GMVECsにおけるAP活性化とC3aR発現の亢進が腎障害の発症に寄与し、BMVECsによるAP制御機構の更なる強化が脳障害の発症が稀である理由を説明しうると考えられる。

(071) van Bakel [53] ⭐

📕 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大動脈弓修復のための異なる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大動脈弓修復用エンドグラフト（endograft）の設計が術後の血行動態に与える影響を比較・評価することにある。
  • 71歳女性の大動脈弓瘤症例をもとに、患者固有の臨床的に妥当性のある数値流体力学（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を用いた術後の血行動態および頸動脈における血小板活性化ポテンシャル（PLAP）の変化を解析した。
  • 全てのシナリオで術後の頸動脈血流は減少し、PLAPは増加し、特に2つの順行性内枝（antegrade inner branches）を持つエンドグラフトが単一枝のものよりも良好な成績を示したが、シナリオ3では合計頸動脈血流が4.8％減少、左半球流量が6.7％減少し、平均PLAPが74.3％増加した。
  • Zone 0エンドバスキュラー修復においてエンドグラフト設計が血行動態へ大きな影響を与えることが示され、計算モデリング（computational modelling）を用いることで術式の仮想評価が可能であり、長期的な予後観察の重要性が示唆された。

(072) Brinjikji [9]

📕 書誌情報

Hemodynamic characteristics of stable and unstable vertebrobasilar dolichoectatic and fusiform aneurysms.

Waleed Brinjikji, Bongjae Chung, Ding Yong-Hong, John T Wald, Fernando Mut, Ramanathan Kadirvel, David F Kallmes, Aymeric Rouchaud, Giuseppe Lanzino, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2018 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

安定型および不安定型椎骨脳底部蛇行拡張性および紡錘状動脈瘤の血行動態的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、発育、破裂、および脳梗塞と関連する椎骨脳底部蛇行拡張性および紡錘状動脈瘤（VBDA）の血行動態的特性の違いを明らかにすることである。
  • 治療を行わず経時観察されたVBDA症例に対し、血管画像データより得られたCFD（Computational Fluid Dynamics）モデルを用い、血行動態および幾何学的パラメータを群間で比較した。
  • 不安定群では、安定群に比べてせん断速度、血流速度および渦度が有意に低く、かつ平均振動性せん断指数（oscillatory shear index）は有意に高かったが、脳梗塞合併群との比較では有意差は認められなかった。
  • 本研究は、不安定型VBDAが低流量・低速度・低渦度・高振動性流の血行動態的環境下にある可能性を示唆し、脳梗塞合併有無による血行動態の差は見られないことを報告した。

(073) Garimella [27] ⭐

📕 書誌情報

Do blast induced skull flexures result in axonal deformation?

Harsha T Garimella, Reuben H Kraft, Andrzej J Przekwas

PLoS One, 2018

💬 AI 翻訳タイトル

爆風による頭蓋骨の屈曲は軸索変形を引き起こすか？

💬 AI 要約

  • 本研究は、一次爆風による頭蓋骨の屈曲が軸索（axonal）変形を引き起こす可能性について、男女別のヒト頭部の個体特異的コンピュータモデルを用いて検討した。
  • 埋込み有限要素法に基づく最新技術を適用し、対応する軸索トラクトグラフィーを明示的に組み込んだ有限要素モデルを構築し、幅広い荷重条件下での圧力および変位応答を実験データと照合して検証した。
  • 検証後、多様な衝撃過圧および方向、ならびに脳脊髄液（CSF）モデルの変異に関するパラメトリックスタディを合計138回（10,702コア時間）実施し、各条件下で軸索繊維トラクトの極端なひずみおよびひずみ速度を定量化した。
  • その結果、爆風による頭蓋骨の屈曲は150〜378 s-1という高いひずみ速度を引き起こし、この高ひずみ速度に伴う軸索の微細構造損傷が他研究においても指摘されていることから、本結果は軸索損傷の発症機序の理解に重要な知見を提供する。

(074) Zhang [21]

📕 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

無症候性頸動脈狭窄症患者の評価における頸動脈DSAベースCFDシミュレーション：予備的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、無症候性内頸動脈（ICA）狭窄患者に対して、デジタルサブトラクション血管造影（DSA）データに基づく計算流体力学（CFD）シミュレーションを用いた圧力指標である頸動脈機能評価指数（CAFA）の有用性を予備的に検討することであった。
  • 方法として、65歳男性の一側性無症候性ICA狭窄に対し、DSAデータからCFDシミュレーションを行い、CAFA指標を算出し、圧力ワイヤー測定および動脈スピンラベリング磁気共鳴画像法（ASL-MRI）による血流指標と比較した。
  • 結果として、CFDにより算出されたCAFA指標は圧力ワイヤー測定値と良好な相関（r = 0.839, P = 0.001）と小幅な系統的過大評価を示し、有意差は認められなかった（P = 0.09）。
  • 結論として、DSAベースのCFDシミュレーションは侵襲的手法と良好な一致を示し、ICA狭窄による血行動態障害と脳灌流変化の関係を効率的かつ低コストで評価できることから、無侵襲的CAFA指標の今後のスクリーニング応用が期待される。

(075) Watanabe [15]

📕 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

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysm, Magnetic resonance imaging, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s00234-018-2002-8

  • Article

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    • Cited by: 15
    • FWCI: 1.627
    • Citation Percentile: 90.37 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

磁気共鳴画像に基づく患者固有の数値流体力学シミュレーションを用いた傍下垂体内頸動脈動脈瘤発症に対する血行動態学的血管バイオマーカーの検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、傍下垂体内頸動脈(paraclinoid ICA)動脈瘤の発症部位における血行動態学的バイオマーカー分布を、患者固有の数値流体力学(CFD)シミュレーションを用いて評価することである。
  • 3Dトーフ(TOF)磁気共鳴血管造影(MRA)および3Dシネ位相コントラストMR画像を用い、動脈瘤の有無により分類された三群の被験者に対して、壁面せん断応力(WSS)およびその空間勾配(SWSSG)の定量解析を実施した。
  • WSSおよびSWSSGの高値分布は動脈瘤発症部位付近で認められ、特に正規化した最高WSS(nh-WSS)およびnh-SWSSGは動脈瘤発症群で対照群に比べて有意に高かった。
  • 本研究結果は、nh-WSSおよびnh-SWSSGが傍下垂体内頸動脈における動脈瘤発症の有用なバイオマーカーとなる可能性を示唆している。

(076) Pinto [7]

📕 書誌情報

Numerical study on the hemodynamics of patient-specific carotid bifurcation using a new mesh approach.

S I S Pinto, J B L M Campos, E Azevedo, C F Castro, L C Sousa

Int J Numer Method Biomed Eng, 2018 Jun

  • Keywords: Lin's coefficient, carotid artery bifurcation, computational fluid dynamics, mesh generation, ultrasound examination, wall shear stress descriptors

  • DOI: 10.1002/cnm.2972

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 7
    • FWCI: 1.87
    • Citation Percentile: 74.10

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💬 AI 翻訳タイトル

新規メッシュ手法を用いた患者特異的頸動脈分岐部のヘモダイナミクスに関する数値解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒト頸動脈分岐部における血流シミュレーションに適したメッシュ生成手法を検討することである。
  • 新たに開発されたメッシュ手法は、血管中心部にヘキサヘドラル（六面体）セル、動脈壁付近にテトラヘドラル（四面体）セルの細分グリッドを用い、患者特異的な超音波画像データに基づいて検証された。
  • ヘキサヘドラルおよびテトラヘドラルメッシュの組み合わせと異なる流体力学シミュレータを用いてシミュレーションした血流速度と、超音波計測により取得されたドプラー収縮期速度を比較し、Lin's testにより一致性を評価した結果、新手法は壁面せん断応力(Wall shear stress)や局所規格化ヘリシティ(Normalized helicity)指標において高い性能を示し、さらに計算時間も短縮された。
  • 本メッシュ手法を用いて内頸動脈および外頸動脈間の異なる流量分配を検討した結果、これらの分配は主に血流パターンや動脈硬化リスクの高い領域のホットスポット変調に影響を与えることが示され、その分岐全体の分布には大きな影響を及ぼさないことが明らかとなった。

(077) Lindstrøm [9]

📕 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

頸部脊椎における脳脊髄液動態の研究のための位相コントラストMRIと流体シミュレーションの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳脊髄液（CSF）動態評価のために広く用いられる位相コントラスト磁気共鳴画像法（PC-MR）と数値流体力学（CFD）による解析結果を定性的および定量的に比較することである。
  • 方法として、4名の被験者に対して3TのT2強調ボリュームグラジエントエコースキャンとPC-MRを用いて脳および頸部脊椎の撮像を行い、PC-MRデータから心周期ごとの速度およびナビエ–ストークス方程式に基づく圧力勾配を算出し、さらに画像から作成したサブアラコノイド腔のCFDモデルによる流体シミュレーションと比較した。
  • 結果として、PC-MRはCFDよりも不均一な流動パターンを示し、特に脊髄神経根が存在する前外側サブアラコノイド腔で顕著であり、またPC-MRで計測された収縮期および拡張期のピーク速度と圧力勾配は、それぞれCFDよりも31～41%、11～39%高い値を示した。
  • 結論として、PC-MRは一般的なCFDには現れない局所的な流動障害を可視化可能であり、PC-MRで算出された速度や圧力勾配はCFDに比べて体系的に大きい傾向が示された点が本研究の学術的貢献である。

(078) Riccardello [6]

📕 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

血行動態的インピンジメントと頭蓋内側壁動脈瘤発生のメカニズム

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（IA）の自然経過が十分に解明されていないことを背景に、側壁動脈瘤発生に特有な血行動態的環境について検討することである。
  • 方法として、Aneuriskリポジトリより8例の内頚動脈側壁動脈瘤症例を特定し、動脈瘤発生前の血管構造をアルゴリズムにより再構築した上で、数値流体力学（CFD）シミュレーションにより血流を解析し、液体インピンジメント（衝突）エネルギーの指標を開発した。
  • その結果、動脈瘤発生部位では液体インピンジメントが8例全てで高値を示し、さらに各発生部位において、内頚動脈の屈曲によるDean渦と呼ばれる二次流パターンが認められた。
  • 結論として、孤立した液体インピンジメントおよび二次流パターンは側壁動脈瘤の発生に重要な役割を果たす可能性があり、特に液体インピンジメントの上昇は動脈瘤発生リスク部位の特定指標として有用であると考えられる。

(079) Fortin [22]

📕 書誌情報

Flow MRI simulation in complex 3D geometries: Application to the cerebral venous network.

Alexandre Fortin, Stéphanie Salmon, Joseph Baruthio, Maya Delbany, Emmanuel Durand

Magn Reson Med, 2018 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

複雑な三次元構造におけるフローMRIシミュレーション：脳静脈ネットワークへの応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、既存ソフトウェアを活用し、三次元流体フローをMRIシミュレーションに包含する包括的なツールを開発・評価することである。
  • JEMRISという高性能オープンソースシミュレーションプラットフォームの拡張機能が開発され、ラグランジュ的（Lagrangian）な流れの記述を通じて、静的組織と複雑な流れデータ（computational fluid dynamics）両方を含む任意のMR実験をシミュレート可能となった。
  • 簡易な流れモデルにおけるシミュレーション結果は、物理的フローファントムを用いた実験と比較され、さらに脳静脈ネットワークを対象とした三次元流れMRIの現実的なシミュレーションも実施された；これらのシミュレーションと実験結果は良い一致を示した。
  • 本フレームワークは、様々な流れアーチファクトや三つの主要な血管造影技術を含む2次元および3次元の多様なMRI実験に応用可能であり、生理的流体や任意の複雑流動を含むMRI実験のための汎用的かつ再利用可能なツールを提供する。

(080) Lauric [16]

📕 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

血管造影撮影モダリティおよび再構成法が脳動脈瘤の形態計測および血行動態解析に及ぼす重要な役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、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、患者由来の脳動脈瘤の形態および数値流体力学（CFD）解析に及ぼす影響を評価し、その結果が研究間のばらつきに与える潜在的寄与を検証することである。
  • 4名の患者（5病変）に対し、3D回転造影法（3DRA）および高解像度コーンビームCT血管造影（CBCT-A）を施行し、各動脈瘤につき6種類のモデルを再構成し、血行動態パラメータをt検定で比較検証した。
  • 小さな体積領域（VOI）による再構成は、最大ドーム径およびドーム/ネック比を有意に小さくし、また最低壁面せん断応力（LWSS）を大きくした；シャープカーネルの使用はネック径を狭め、ドーム/ネック比を増加させた。
  • CBCT-Aと3DRAで、動脈瘤の形態は最大24%、血行動態は最大97%の差異が認められ、撮影モダリティおよびカーネル選択は解析の結果へ本質的に影響し、これらの違いが多施設や多手法研究の信頼性を損なう可能性があると結論づけられる。

(081) Furukawa [41] ⭐

📕 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的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）を用いて脳動脈瘤の過形成性リモデリング（hyperplastic remodeling: HR）病変の局所血行動態特性を明らかにすることである。
  • 方法として、24例の脳動脈瘤についてCFD解析および術中ビデオ記録を用い、HR病変およびred wall部位で壁面せん断応力（WSS）、正規化WSS（NWSS）、動揺性せん断指数（OSI）、相対残留時間（RRT）、動脈瘤形成指標（AFI）を評価した。
  • 結果として、HR病変はred wallに比べてNWSSおよびAFIが低く、OSIとRRTが高値を示した。また、ROC解析の結果、OSIはHR病変を予測する最適な血行動態指標であった。
  • 結論として、低NWSSはHR病変と独立して関連するが、OSIがred wallとHR病変の鑑別に最も有用な血行動態パラメータであり、本研究は脳動脈瘤壁の病理変化の血行動態的基盤を解明した点で学術的意義が高い。

(082) Sindeev [30] ⭐

📕 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

フローダイバータ治療後の脳動脈瘤における血行動態変化の定量化：位相コントラストMRIと数値シミュレーションの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有モデルを用いて治療後の脳動脈瘤における血行動態パラメータを定量的に評価し、その臨床転帰との関連性を明らかにすることである。
  • 本研究では、数値流体力学（CFD）シミュレーションと位相コントラスト（PC）MRIによる血行動態評価を行い、両手法の結果を比較した。
  • CFDシミュレーションとPC-MRI速度計測は、術前および術後における血行動態パラメータ分布について類似した結果を示し、6ヶ月後に閉塞が認められなかった症例では約30～50％の流量減少が、完全閉塞が認められた症例では約80％の流量減少が観察された。
  • 本研究は、CFDシミュレーションがフローダイバータ(FD)留置前から術後の血行動態変化を予測可能であり、PC-MRIがFD術後の血行動態変化の迅速な検証法となり得ることを示唆する。

(083) 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

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

A3-A3バイパス部位に発生したde novo動脈瘤の治療に対するY字型浅側頭動脈介在グラフトによる前大脳動脈再血行再建術：術式症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究は、A3-A3吻合部位に発生したde novo動脈瘤の治療法として、Y字型浅側頭動脈(Superficial Temporal Artery; STA)介在グラフトによる前大脳動脈(Anterior Cerebral Artery; ACA)再血行再建術を検討したものである。
  • 症例は、破裂した右A2解離性動脈瘤に対しA3-A3側々吻合術を施行された53歳女性であり、術後44ヵ月に吻合部前壁にde novo動脈瘤が形成された。
  • 計算流体力学(Computational Fluid Dynamics; CFD)解析により、吻合部前壁の局所における高いウォールシアストレス(wall shear stress)が動脈瘤発生部位と一致していることが示され、Y字型STA介在グラフトによって両側ACAの再建と動脈瘤のトラッピングに成功した。
  • これはACA-ACA側々吻合部位にde novo動脈瘤が発生した初の報告例であり、CFD解析により血行動態的ストレスが動脈瘤形成の原因となる可能性が示唆され、Y字型STAグラフトが有用な治療選択肢となるとともに、長期的な経過観察が重要である。

(084) 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

脳血管シミュレーションにおける流出条件戦略の影響最小化に対する合理的アプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管シミュレーションにおける出口境界条件の選択が血流解析結果に与える影響を最小化するための合理的な流出条件設定法を提案することである。
  • 出口条件としてのゼロ圧法（do-nothing）や直径三乗則（Murrayの法則ベース）の限界を指摘し、新たに分岐ごとに局所的な流速分布を推定する“splitting”手法を導入し、その影響を70例の中大脳動脈(MCA)動脈瘤0次元シミュレーションおよび10例の3次元シミュレーションで検証した。
  • 流出戦略による流量の差は最大70%に及ぶことがあり、特定の症例では壁面せん断応力（wall shear stress）およびその変動指標にも無視できない影響が認められたが、Murray則およびsplitting法は文献的な生理値に最も近い値を示し、splitting法はモデル切断の恣意性の影響を受けなかった。
  • 従来のゼロ圧法は回避し、Murray則またはsplitting法（本研究でオープンソース化）を標準流出条件戦略として採用することが脳血管流体シミュレーションの信頼性向上に寄与すると結論される。

(085) 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が血行動態とコイル分布に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、有限要素法（FEM）および計算流体力学（CFD）解析を用いて、コイルの剛性および長さの変化が脳内動脈瘤内の血行動態およびコイル分布に与える影響を検討することであった。
  • 市販の塞栓コイルを基にコイル剛性および長さを変化させた6種類のコイルモデルを作成し、基本的側壁型および分岐部型動脈瘤モデルを用いて、FEMによるコイル塞栓シミュレーションおよび塞栓後のCFD解析を行い、動脈瘤内のコイル分布および速度低減効果を評価した。
  • 解析の結果、コイル剛性が高いほど動脈瘤ドーム外側への分布が促進され、コイル長が短い場合はネック部への分布が増加したことが示された。また、コイルが外側およびネック部に多く分布するほど、血流の乱れによる速度低減効果が高いことが明らかとなった。
  • 本研究は、動脈瘤ドーム外側およびネック部での高いコイル密度が効果的な速度低減に重要であることを示しており、コイル選択や治療戦略の最適化に学術的貢献を果たしている。

(086) 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

新規複合指標によるコイル塞栓術後再治療予測：数値流体力学的多変量解析研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤コイル塞栓術後の再開通による再治療を予測するために有用な複合指標を特定することである。
  • 患者固有の血管形状を用いて、再治療例26例および非再治療例74例の血流を後ろ向きにCFD（Computational Fluid Dynamics）解析し、12か月後に評価した。
  • 血行動態パラメータ、形態学的解析、臨床情報の多変量解析により、瘤内血流速度低下率が小さいこと、瘤頸部の圧力上昇率および頸部面積の増加、さらに高血圧が再治療に寄与することが明らかとなった。
  • 術前後の複合パラメータ（Retreatment Predictor：RP）は再治療例を高精度で予測し得る指標であり、塞栓術前のRP算出は再治療が必要となる動脈瘤の予測に有用である可能性が示された。

(087) 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

頭蓋内動脈瘤および頸動脈分岐部における4DフローMRI由来の壁せん断応力と数値流体力学的方法との比較―レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤および頸動脈分岐部における壁せん断応力（WSS）の推定に関して、4DフローMRI由来の値と数値流体力学（CFD）による値の比較精度を検討することである。
  • 本レビューでは、頭蓋内動脈瘤および頸動脈分岐部において4DフローMRIによるWSS推定値とCFD由来のWSS値を比較した全ての原著論文を調査した。
  • その結果、4DフローMRI由来のWSS推定値はCFD由来の値と比較して一般的に小さい傾向にあり、この差は高WSS領域で顕著であったが、両手法におけるWSSの分布パターンは概ね類似していた。
  • 結論として、4DフローMRIによるWSSの分布推定は信頼性が高く、動脈瘤や他の脳血管疾患の自然史予測に有用であり、今後個別化治療や患者予後改善に寄与する重要なパラメータとなる可能性が示唆された。

(088) Li [8]

📕 書誌情報

Model for pressure drop and flow deflection in the numerical simulation of stents in aneurysms.

Sha Li, Jonas Latt, Bastien Chopard

Int J Numer Method Biomed Eng, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤内ステントの数値シミュレーションにおける圧力損失および流れの偏向に関するモデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤治療用ステント（flow diverter）の数値シミュレーションにおける圧力損失および流向偏向をより正確にモデル化することである。
  • 従来の多孔質媒体モデルが流量偏向効果を十分に考慮できていない問題点を指摘し、screen modelの理論枠組みを導入し、既存モデルのレビューおよびドラッグと偏向係数の明示的な公式を提案した。
  • 2次元数値シミュレーションの結果に基づき、これらの公式の一般化を行い、ステントモデリングに最適なモデルを構築した。
  • 本提案モデルの有効性は、再度2次元数値シミュレーションを用いて検証され、本手法が動脈瘤ステントの流体力学的評価に有用であることを示した。

(089) 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

破裂類似モデルは頭蓋内動脈瘤の成長速度と相関する可能性がある：予備的結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（IA）の形態学的および血行力学的リスク予測モデルとIA成長との関連を明らかにすることである。
  • 方法として、5例の成長性IAおよび6例の安定性IAについて連続画像を解析し、三次元画像および数値流体力学（CFD）シミュレーションより破裂類似スコア（RRS）を算出した。
  • 結果として、ベースライン時点では統計的有意差は認められなかったが、成長性IAではアスペクト比、波状指数、および複合破裂類似スコア（RRSC）が高い傾向がみられ、また成長速度と3種類のRRS（RRSM、RRSH、RRSC）のベースライン値との間に有意な相関が認められた。
  • 結論として、本予備的研究より、破裂したIAに形態が類似した動脈瘤はより速く成長する可能性が示唆された。

(090) 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症における病変通過圧較差および脳軟膜側副血行路（leptomeningeal collateral）状態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、大動脈閉塞性脳卒中の予後を左右する脳軟膜側副血行路（leptomeningeal collateral, 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）モデルを用いて評価することであった。
  • 本横断研究では、動脈硬化性M1中大脳動脈（MCA）狭窄（50～99%）による最近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、臨床・画像データを収集してCFDモデルにより狭窄病変における圧較差（pressure gradient）を算出した。
  • 単変量および多変量解析の結果、高齢（P = 0.030）および大きな病変通過圧較差（P = 0.029）が独立して良好なLMC状態の予測因子であり、空腹時血糖値の低下も良好なLMCに関連する傾向を示した（P = 0.058）。
  • 本研究は、脳内アテローム性疾患における病変通過圧較差とLMC成熟度との関連性を示し、今後さらなる精密かつ動的な脳血行動態およびLMC進展のモニタリングが必要であることを提言する。

(091) 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

フローダイバーターステントによる脳内分岐動脈瘤治療後の血行動態の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーターステントによる局所解剖学的変化および血流攪乱が、脳内分岐部における血管径変化と関連しているかを評価することである。
  • 25例の分岐動脈瘤症例を対象として、術後の血管径変化および解剖学的特徴を放射線画像データと計算流体力学（CFD）解析によって調査した。
  • 統計解析およびCFDの結果、血管分岐の非対称性（直径比<0.7）が顕著な場合、ステント留置後に血管径が変化しやすく、特に非対称分岐（直径比<0.65）では壁面せん断応力（wall shear stress）が大きく変動することが示された。
  • フローダイバーターステント留置後の血管径変化に関与する要素の解明にはさらなる研究と臨床的検証が必要であるが、本研究は非対称分岐における血行動態変化の重要性を学術的に示した。

(092) 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

側枝が頭蓋内動脈狭窄のCFD法によるFractional Flow計算に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈狭窄におけるComputational Fluid Dynamics（CFD）法を用いたFractional Flow（FF）計算に対する側枝の影響を検討することである。
  • 理想化した血管モデルおよび5例の患者特異的モデルを用い、側枝を付加または除去した際のCFDシミュレーションを実施し、枝の有無がFF値に与える影響を評価した。
  • 理想モデルおよび患者特異的モデルのいずれにおいても、側枝（半径が親血管の50%未満）の除去によるFF値の相対差は2%未満（患者特異的モデルでは1%未満）、また一患者の一過性モデルでもFF値の差は3.5%であった。
  • したがって、静的CFDシミュレーションでは親血管の50%未満の半径を持つ側枝の除去がFF測定精度に及ぼす影響は無視でき、動的シミュレーションでもその影響は小さいことが示された。

(093) 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

脳内動脈瘤の破裂予測：診断時における血行動態の全国規模症例対照研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤発見時における血行動態（hemodynamics）が将来的な動脈瘤破裂リスク予測に与える影響を明らかにすることである。
  • 著者らは、初診日に発見された36例の未破裂動脈瘤に対しコンピュータシミュレーションを用いて血行動態解析を実施した（うち12例は後に破裂）。
  • 解析の結果、診断時点における血行動態の差異が将来のくも膜下出血（subarachnoid hemorrhage）発生リスクの予測精度向上に寄与することが示された。
  • 本研究は、動脈瘤破裂予防のための早期治療対象患者選択において、診断時血行動態評価の重要性を示した学術的貢献がある。

(094) 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による血行動態変化：患者固有の数値流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、椎骨動脈紡錘状動脈瘤患者を対象とした数値流体力学（CFD）解析を用いて、異なるステント留置戦略による血行動態変化を評価し、臨床判断の根拠を提供することである。
  • 10例の椎骨動脈紡錘状動脈瘤について、患者固有モデルの再構築と急速仮想ステント留置技術による単一から三重までの順次ステント留置をシミュレーションした。
  • ステント数の増加に伴い、壁面せん断応力は段階的に低下し、相対滞留時間および圧力は増加し、渦流の強度低下と渦中心の移動によるフローパターンの改善が認められたが、Oscillatory Shear Index（OSI）の明確な傾向は認められなかった。
  • 以上より、椎骨動脈紡錘状動脈瘤に対するステント留置は血行動態を有利に修飾し、動脈瘤内の血栓形成促進に寄与する可能性が示唆されたが、多重ステント留置による破裂または再開通の潜在的リスクにも留意する必要がある。

(095) 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

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💬 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内頸動脈(ICA)血行動態に与える影響を定量化し、ICA長軸方向での圧力降下(Pressure Drop, PD)を推定して術後転帰を予測することにある。
  • 定量的MRアンギオグラフィーおよび計算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)を用いて術前および術後のICAの形態学的および血行動態的変化を測定し、さらにウィリス動脈輪(Circle of Willis, CoW)構造ごとのサブグループ解析を実施した。
  • その結果、手術側ICAのPDは21.18%減少し、対側ICAのPDは11.75%増加した(p = 0.001)。また、CoWが完全な場合は対側ICAのPDは2.45%減少したが、不完全な場合は20.88%増加した(p = 0.05)。
  • これらの結果から、PDは手術治療効果評価の信頼できる生体力学的指標となり得ること、対側ICAの血管リモデリング特性はCoW構造に関連することが示唆された。

(096) Riccardello [28]

📕 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

側壁型動脈瘤発生に対する相対滞在時間（Relative Residence Time, RRT）の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、相対滞在時間（RRT）が側壁型内頚動脈瘤の発生に及ぼす影響を評価し、動脈瘤形成におけるアテローム性動脈硬化の役割を理解することである。
  • Aneuriskリポジトリから選定した14例の側壁型内頚動脈瘤について血管モデルを再構築し、計算流体力学（CFD）解析およびRRTの算出を行い、血管内の特定領域でのRRT上昇有無との相関を解析した。
  • 解析の結果、RRTは動脈瘤発生部位で局所的上昇を示さず、12例中14例でRRT上昇の欠如が認められたことから、RRTと動脈瘤発生には負の相関があることが示唆された。
  • さらに、動脈壁せん断応力（WSS）の結果より、多くの動脈瘤がアテロプロテクティブな環境にて形成されていたことから、側壁型動脈瘤の発生はアテロプロテクティブな内皮表現型を促進する血行動態的環境において生じる可能性が示された。

(097) 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、イヌモデルの総頸動脈紡錘状動脈瘤およびヒト患者の椎骨脳底部紡錘状動脈瘤における血行動態（hemodynamics）を比較検討することである。
  • 方法として、イヌ5頭に外頸静脈移植による総頸動脈紡錘状動脈瘤モデルを作製し、さらにヒト5例の椎骨脳底部紡錘状動脈瘤症例を選定し、いずれも三次元デジタルサブトラクション血管造影データを用いてCFD（計算流体力学）解析を実施した。
  • その結果、イヌモデルとヒト症例の紡錘状動脈瘤の形態学的および血行動態学的パラメータは類似していたが、ヒト症例の方がより複雑な血行動態を示した。
  • 本モデルはヒトにおけるIFAs（intracranial fusiform aneurysms）と高い類似性を持つため、今後の流体・固体結合解析（fluid-solid interaction）や病態メカニズムの解明、および新規治療法の開発に有用な病態生理学的ツールとなると結論された。

(098) 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

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💬 AI 翻訳タイトル

パラメトリック設計に基づく水頭症治療用次世代脳室カテーテル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳室カテーテル内の脳脊髄液（CSF）の流れパターンを解析し、パラメトリック設計によるカテーテルの流動特性の改良を目指すことである。
  • 数値モデルを用い、CFD（Computational Fluid Dynamics）解析による脳室カテーテルの流れパターンについて、排出セグメント数、セグメント間距離、各セグメントの孔の数・直径・角度配置といったパラメータを多角的に検討した。
  • これらのパラメトリック設計に基づく新規カテーテルモデルは、流れ分布の均一化およびカテーテル孔における剪断応力の低減を示し、高解像度3Dプリント試作と基礎的ベンチマーク試験によって有効性が確認された。
  • パラメトリック設計に基づく均一な流れパターンを有する次世代カテーテルは、水頭症治療においてカテーテル寿命の延長など新たな進展をもたらす可能性が示唆された。

(099) 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

複数の頭蓋内動脈瘤における破裂および未破裂血管奇形の直接的血行動態比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複数の頭蓋内動脈瘤（multiple intracranial aneurysms, MIA）を有する患者において、破裂および未破裂動脈瘤の形態学的および血行動態的特性を比較評価することである。
  • 六例のMIA患者を対象として、三次元画像に基づき各動脈瘤の形態パラメータを算出し、同時に血流シミュレーションを実施し各病変の血行動態特性を解析した。
  • 解析の結果、サイズ比・アスペクト比・表面積・体積・非球面指数は破裂動脈瘤で有意に高く、さらに壁せん断応力（wall shear stress）の平均値が最も低く、振動性せん断応力および流速も破裂動脈瘤で高値を示した。
  • 本解析により、破裂および未破裂動脈瘤間で異なる形態および血流パターンが観察され、特に破裂動脈瘤では複雑な血流パターンが認められ、個別の動脈瘤のみに着目した先行研究と良好な一致を示したと結論づけられる。

(100) 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

脳内動脈瘤における壁面せん断応力に対する形態学的影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳内動脈瘤（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因子を明らかにすることを目的とした。
  • 66例のIA症例に対し三次元画像と計算流体力学（computational fluid dynamics；CFD）モデルを用いて定量的に血行動態の特徴解析を行い、瘤頸径により群分けし形態学と血行動態の関連性を検討した。
  • アスペクト比などの形態指標と最低WSSや親血管とのWSS比との有意な相関が認められ、瘤頸径の異なる動脈瘤群でWSSなどの血行動態パラメータに有意差が認められた。
  • これらの結果は、IAの進展や破裂予測モデルの構築において、形態学的特性と血行動態との関連性を考慮することの重要性を示唆するものである。

(101) 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

内皮層を備えた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

  • 本研究の目的は、三次元（3D）患者固有血管形状における複雑な流体ストレスが内皮細胞に及ぼす生物学的影響を調査するためのin vitroモデルを開発することである。
  • 血管画像データから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成し、内皮細胞を培養後、粘性培地による灌流とCFD（計算流体力学）解析を行った。
  • CFD解析の結果、脳底動脈瘤頂部において壁面せん断応力が低く循環流が認められ、母血管内では直線的な流れが観察された；共焦点顕微鏡による観察では、血管モデル内腔が均一な単層内皮細胞で被覆され、流れに沿った内皮細胞の配向および動脈瘤頂部での形態不均一性が示された。
  • 本モデルは、in vitroで生体内に近い頭蓋内動脈瘤環境を再現し、複雑な血流による内皮細胞への生物学的影響の解明およびCFD解析や患者情報を組み合わせた新たな研究アプローチを可能にすると結論付けられる。

(102) 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における血流力学的予測に影響を与えるか？幾何学的および血流変動の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対する三次元デジタルサブトラクション血管造影（DSA）画像の再構成カーネル選択が、血流力学的予測精度に及ぼす影響を評価することである。
  • 8例の患者固有動脈瘤に対し、6種類のDSA再構成モードを適用し、三次元モデルのセグメンテーションおよび時間依存性CFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施した。
  • その結果、親動脈では良好なセグメンテーション一致が認められた一方、動脈瘤頸部や末梢血管では再構成カーネルにより最大34.18%の表面形状偏差および血流力学指標（頸部流入率・速度・壁面せん断応力[WSS]）の変動が生じた。
  • 従って、正確な形態計測や血流解析を行うには適切な再構成設定が不可欠であり、今後の血流力学研究では用いたカーネル種類を明記することが推奨される。