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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-5.1-chat-latest (OpenAI, 2026-01)
    • データ更新日：2026-01-26

(001) Sindeev [16]

📕 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: 16
    • FWCI: 1.17945875
    • Citation Percentile: 76.17

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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、不完全拡張を伴うフローダイバーターステントが誘発する血行動態変化を包括的に評価することである。
  • 内頸動脈瘤に対してフローダイバーター治療が行われ、近位部で不完全な壁付着が生じた症例を対象に、患者特異的データに基づく血流シミュレーションを実施した。
  • 数値解析の結果、ステント近位部の不完全拡張は瘤内血流変化にはほとんど影響を及ぼさない一方、その接触部近傍で非生理学的高壁面せん断応力が発生し、同部位に内膜肥厚が生じることが示された。
  • 本解析結果は臨床経過と整合し、フローダイバーターの不完全拡張が懸念される複雑症例の治療計画に有用な知見を提供すると結論づけられた。

(002) Messaritaki [8]

📕 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: 8
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 21.18

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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促進型薬剤送達(CED)計算モデルの予測精度向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内への対流促進型薬剤送達(CED)において、拡散の非ガウス性を考慮することで薬剤濃度予測の精度を向上させる新規計算流体力学モデルを開発することである。
  • 本モデルは従来の拡散テンソルに基づく手法とは異なり、拡散MRIにより個人レベルで実測された拡散確率分布を入力として使用し、脳組織微細構造による分子運動の制限および妨害(hindrance)を組み込んで薬剤分布を計算した。
  • 理論的検証および健常被験者由来の高解像度拡散MRIデータを用いた比較解析により、新モデルは従来モデルとは異なる薬剤分布を予測し、その差異は脳組織における拡散の非ガウス性指標と統計的に有意な相関を示した。
  • これらの結果より、特に白質領域への注入において非ガウス性を考慮したモデルは薬剤分布予測に重要であり、臨床応用可能な信頼性の高いCEDモデルを構築するためには拡散非ガウス性の導入が不可欠であることが示唆された。

(003) Saqr [31]

📕 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

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    • Cited by: 31
    • FWCI: 2.80899077
    • Citation Percentile: 89.34

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💬 AI 翻訳タイトル

ドプラー超音波測定に基づく頭蓋内血流の非ニュートン性挙動の証拠

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内血行動態において非ニュートン性効果を無視できるとする一般的な仮説の妥当性を検証し、将来のCFD研究の指針を与えることである。
  • 方法として、16名の被験者に対し、内頸動脈（ICA）、中大脳動脈（MCA）、前交通動脈（AComA）における収縮期および拡張期の血管径と血流速度をドプラー超音波法（DUS）で計測し、ニュートンモデルおよび3種類の非ニュートンモデル（Carreau、power-law、Herschel–Bulkley）を用いて壁せん断応力（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類似の有意差が示され、両モデル間の誤差は−27〜30%（0.2〜2.2 Pa）であった。
  • 結論として、これらの誤差は頭蓋内動脈（IA）CFD研究の物理解釈に影響を及ぼしうることから、頭蓋内血行動態解析にニュートン仮定を用いることは適切でない可能性が示唆された。

(004) Tutino [8]

📕 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: 8
    • FWCI: 0.58972937
    • Citation Percentile: 68.06

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💬 AI 翻訳タイトル

9.4T磁気共鳴イメージングによるマウスウィリス動脈輪の可視化と血流誘導性血管リモデリングの逐次的CFD評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、9.4T MRIを用いてマウスウィリス動脈輪(CoW)における血流誘導性病的血管リモデリングを逐次的に検出し、その構造変化をCFD解析と関連づけて評価することである。
  • 方法として、左総頸動脈および右外頸動脈・翼口蓋動脈を結紮することで血流を再配分し、3匹のマウスで病的リモデリングを誘導し、1匹を対照とした上で、9.4T MRIにより約3か月間の経時的三次元イメージングを実施した。
  • その結果、特に前方循環領域において、前大脳動脈の膨隆・蛇行や右嗅動脈起始部の動脈瘤様変化などの病的血管変化が検出され、さらにCFD解析ではこれらの変化と局所的な壁面せん断応力の上昇との相関が示された。
  • 結論として、高分解能MRIを用いた逐次観察とCFD解析は、マウスCoWにおける血流環境と病的血管リモデリングの関連性を特徴づける有用な手法であり、将来的には動脈瘤形成やくも膜下出血、虚血などの病態解明にも応用可能である。

(005) Chivukula [31]

📕 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：in vitro 解析および治療効果評価のための手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者特異的脳動脈瘤に対する in vitro 血行力学解析および治療計画の精度向上を可能にする、光学的透明性と寸法精度を備えた流体ファントムを作製することである。
  • 方法として、六例の脳動脈瘤症例の3D回転血管造影（3DRA）画像から、3Dプリンティング、屈折率マッチング、およびシリコン鋳造を組み合わせた多段階プロセスにより透明モデルを作製し、さらに市販の患者特異的血管内治療デバイスを留置した後、シンクロトロンX線マイクロトモグラフィにより高解像度像を取得した。
  • 結果として、六例すべてにおいて実寸大で光学的に透明な流体ファントムの作製に成功し、血液と同等の機械特性をもつ屈折率マッチング流体により透明性を確認し、寸法誤差は約100 µmの範囲に収まる精度が得られた。
  • 結論として、このような3Dプリンティング技術に基づく寸法的に高精度で光学的透明性を有する患者特異的脳動脈瘤ファントムの作製は十分に実現可能であり、治療計画や予後予測を支援する血行力学的 in vitro 評価の高度化に寄与すると考えられる。

(006) Kimura [12]

📕 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: 12
    • FWCI: 1.17945875
    • Citation Percentile: 76.29

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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血行動態特性の検出：Time-of-Flight MRA 画像のみを用いた解析による予備的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Time-of-Flight MRA（TOF-MRA）データのみを用いて成長前の脳動脈瘤における血行動態特性を解析し、動脈瘤成長に関連する要因を検出することである。
  • 方法として、成長のために治療された未破裂脳動脈瘤（成長群）と5年以上増大を示さなかった安定動脈瘤（安定群）のTOF-MRA画像から三次元血管形状を再構築し、独自のCFDツールを用いてstreamline、壁面せん断応力（WSS）、およびoscillatory shear index を算出した。
  • 結果として、成長群の動脈瘤では、収縮期最大時において一定の低WSS領域近傍で局所的なWSSの一時的増加が認められた一方、安定群の半数では心周期を通じてWSSの増加は認められなかった。
  • 結論として、収縮期最大時における局所的なWSS増加は、近い将来の脳動脈瘤増大のリスク因子となり得ることが示唆された。

(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: 18.97

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💬 AI 翻訳タイトル

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

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤に対するcomputational fluid dynamics（CFD）解析において、医用画像の画質や解析条件の標準化を行い、動脈瘤増大および破裂の予測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て画像取得条件およびCFD解析条件を系統的に評価し、その後、臨床データを用いて同条件の妥当性を検証した。
  • 結果として、スライス厚1.0 mm以下、CT値400 HU以上、軟部系再構成関数、画像SD 10 HU未満の条件下で安定したwall shear stress（WSS）解析結果が得られ、さらに動脈瘤サイズが大きくなるほどWSSが低下する傾向がファントムおよび臨床例の双方で確認された。
  • 結論として、専用血流解析ソフトウェアを用いたCFD解析は破裂予測には至らないものの、動脈瘤増大の前段階を定量的に評価し得る可能性が示され、臨床的予測に重要な役割を果たすことが示唆された。

(008) Detmer [94] ⭐

📕 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

部位別に層別化した脳動脈瘤における血行力学的因子、形態学的因子、および患者特性と破裂との関連

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤破裂の機序解明に向けて、血行力学的因子、形態学的因子、年齢および性別と破裂との関連を動脈瘤の部位別に評価することである。
  • 画像ベースモデルを用いて、1931例の破裂・未破裂動脈瘤における20の血行力学的パラメータおよび17の形態学的パラメータを単変量ロジスティック回帰により解析し、さらに性別・年齢・分岐部／側壁型などの特性別に破裂率を比較した。
  • その結果、破裂動脈瘤は未破裂動脈瘤と比較して不整形形状を呈し、より高速流れ、高い壁面せん断応力（wall shear stress）、高い振動性せん断、ならびにより不安定かつ複雑な血流環境に曝されており、これらの傾向は部位に依存せず一貫して認められた。
  • 結論として、不良な血行力学および形態学的特徴は動脈瘤破裂と関連し、さらに若年、男性、そして分岐部動脈瘤において破裂率が高く、これらの群では特に不利な血行力学環境と複雑形状が認められることが示された。

(009) Paliwal [97] ⭐

📕 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: 97
    • FWCI: 7.66648186 ⭐
    • Citation Percentile: 97.29 ⭐

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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対する機械学習の応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、形態学的・血行力学的指標およびフローダイバーター(FD)特性に基づき、FD治療後6か月の動脈瘤閉塞転帰を機械学習で予測することである。
  • 著者らは、84例のFD治療側壁型動脈瘤に対し、仮想ステント留置アルゴリズムと画像ベース(CFD)解析を用いて16種類の形態学的・血行力学的・FD関連指標を算出し、複数の教師あり機械学習モデルを訓練した。
  • 解析の結果、2つの形態学的指標と3つの血行力学的指標が閉塞群と残存群の識別に有意であり、全16指標を用いたモデルは有意指標のみを用いたモデルより優れた性能を示し、とりわけニューラルネットワーク(NN)およびGaussian-SVMが高精度を示した。
  • 結論として、16指標を統合したNNおよびGaussian-SVMモデルはFD治療6か月後の閉塞転帰を90%の精度で予測し、この計算ワークフローを用いたより大規模データでの学習が将来的な患者特異的治療計画に有用であると示唆された。

(010) Shim [3]

📕 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・構造連成解析（Fluid-Structure Interaction）

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳静脈系の生体力学的特性をより深く理解し、特に横静脈洞（transverse sinus; TS）における静脈虚脱の可能性を検討するため、流体・構造連成（FSI）モデルを開発することである。
  • 本研究では、近位脳循環を表現するlumped-parameterモデルを境界条件としてFSIシミュレーションに結合し、TSにおける局所的静脈血行動態が血管拡張に与える影響および頭蓋内圧上昇時の虚脱挙動を解析した。
  • ベースライン条件下のシミュレーションでは、文献報告と整合する脳静脈系の血圧および血流が再現され、また頭蓋内圧を上昇させたFSI解析では、TSを通過する静脈血流量の減少と進行性の血管虚脱が観察された。
  • これらの結果は、TSにおける血管虚脱の動態をモデルが適切に捉えていることを示し、健康および病態において脳血管系と脳脊髄液系の相互作用解明に資する可能性を示唆する。

(011) Tanaka [15]

📕 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

脳動脈瘤発生と血行力学的パラメータとの関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の発生と血行力学的要因との関連を明らかにすることである。
  • 本研究では、動脈瘤発生前の脳血管形状に基づき、3名の患者を対象として computational fluid dynamics（CFD）を用いた血流解析を実施し、圧力、壁せん断応力（WSS）、壁せん断応力勾配（WSSG）、oscillatory shear index（OSI）、gradient oscillatory number（GON）を評価した。
  • さらに壁せん断応力の方向性に関連する wall shear stress divergence（WSSD）に注目した結果、高WSSD領域のみが動脈瘤発生部位と一致し、その値は顕著に高かった。
  • これらの結果より、血管壁に作用する伸展力が脳動脈瘤の発生に関連す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

二重ステント手技によって治療された脳動脈瘤における血行動態変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、flow diverter（FD）を用いた単独ステントと二重ステント配置による脳動脈瘤内の血行動態変化を明らかにすることである。
  • 本研究では、仮想FDを用いたステント配置前後の血流場をcomputational fluid dynamics（CFD）解析により評価した。
  • その結果、単独FD配置後の動脈瘤内血流場の変化は限定的であった一方、二重FD配置後には血流特性が大きく変化し、特に母血管から離れた位置での動脈瘤嚢内の血流速度低下率が25.9%から92.8%へと増大した。
  • これらの結果から、二重ステント手技は大型またはwide‑neck動脈瘤における血流速度を効果的に低下させる有用な治療戦略であることが示された。

(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

内頸動脈および中大脳動脈瘤破裂予測のための血行力学的パラメータを用いた多変量解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈（IC）および中大脳動脈（MC）に発生した未破裂脳動脈瘤に対し、血行力学的パラメータに基づく破裂予測指標（RPI）を確立することである。
  • 著者らは、3D C-arm CT 画像を用いたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施し、既知の転帰（破裂または未破裂）を持つ137例の未破裂動脈瘤に対して血行力学的パラメータを算出し、多変量解析によってRPIモデルを構築した。
  • 最終的なRPIモデルには最大時点における圧力損失係数（TMAXPLc）が含まれ、破裂動脈瘤では未破裂動脈瘤に比べてTMAXPLcが有意に低いことが示され、平均値はそれぞれ1.002（95%CI 0.827–1.177）および1.466（95%CI 1.352–1.579）であった（P=0.002）。
  • 以上より、TMAXPLcはICおよびMC動脈瘤の破裂予測に有用な指標となり得ることが示唆された。

(014) Fujita [1]

📕 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

動脈瘤破裂を予測し得る血行力学的パラメータの比較：20例の患者特異的モデルによる実験研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者特異的弾性モデルを用いた血行力学解析により、脳動脈瘤破裂を予測し得る血行力学的パラメータを明らかにすることである。
  • 方法として、脈動流条件下で三次元粒子画像流速測定法（3D PIV）を用い、20例のシリコーン製弾性脳動脈瘤モデルにおける流れ場を計測し、破裂例と未破裂例のパラメータを統計学的に比較した。
  • その結果、平均壁面せん断応力比、位相内偏差比、圧力差の3つのパラメータが動脈瘤破裂を効果的に予測し得る指標として同定された。
  • これらの知見から、動脈瘤ドーム部と親血管の両方における壁面せん断応力（WSS）の測定が重要であり、さらに圧力差も破裂の潜在的指標となり得ることが示唆された。

(015) Fathi [31]

📕 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: 31
    • FWCI: 2.64018587
    • Citation Percentile: 88.74

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💬 AI 翻訳タイトル

適切直交分解およびLasso正則化を用いた4DフローMRIのノイズ除去と空間分解能向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、4D-Flow MRIに内在する低空間分解能およびノイズの問題を改善し、血流計測の精度を向上させることである。
  • 本手法では、Proper Orthogonal Decomposition（POD）とLeast Absolute Shrinkage and Selection Operator（Lasso）正則化を組み合わせ、4D-Flow MRIと患者特異的Computational Fluid Dynamics（CFD）を統合した解析を行った。
  • 二つの実際の脳動脈瘤形状に基づく数値ファントムを用いた広範な実験により、本手法が流れプロファイルを高精度に再構築し、従来の最先端4D-Flow MRIノイズ除去法と比較して誤差指標が低いことが示された。
  • 本研究の結論として、本手法は壁せん断応力、圧力勾配、粘性散逸などの血行動態指標のより正確な算出を可能にする有望な技術である。

(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: 1.82782099
    • Citation Percentile: 84.01

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💬 AI 翻訳タイトル

固有直交分解（POD）を用いた脳動脈瘤における4D血行動態の定量評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、時間的・空間的に変化する三次元血行動態データ（4D）の比較に対して、固有直交分解（POD）の定量的評価手法としての有用性を検討することである。
  • PC-MRI血流計測および2例の患者特異的脳動脈瘤（IA）に対するcomputational fluid dynamics（CFD）シミュレーションを用い、PODにより流れ場の複雑性を低減した上で、異なる血流モダリティ間の比較を行った。
  • Modal Assurance Criterion（MAC）により各モードの定量的同定を行い、最もエネルギーの高いモードが総運動エネルギーの約90％を占めること、さらに運動エネルギー分布に基づくspectral entropyが症例1で特に良好な一致を示すことが確認された。
  • 以上より、提案したPODベースの定量評価手法は、時間依存性を有する複雑な血行動態データの簡略化および4D血流の比較・検証を容易にする有用なツールとなり得ることが示唆された。

(017) Csippa [18]

📕 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

  • Article

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    • Cited by: 18
    • FWCI: 0.98288229
    • Citation Percentile: 73.69

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤形成開始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、脳動脈瘤形成以前の段階における血流場の役割を数値的に検討し、動脈瘤発生に寄与する局所的乱流条件を明確化することである。
  • 方法として、動脈瘤形成前の血管形状をデジタル再構築し、後に実際に動脈瘤が形成された部位および方向と血流パターンとの相関を解析した。
  • その結果、全ての解析症例において、後に動脈瘤が形成される位置を示す特異的な回転流れパターンが認められ、これらが血管壁の力学的負荷およびWSS、WSSG、OSIなどの血管壁関連指標の上昇を誘発することが示された。
  • 結論として、血流パターンの詳細解析は、従来の壁面せん断応力指標のみの検討よりも洞察を深めるとともに、より堅牢な数値解析手法を提供することが示唆された。

(018) Detmer [16]

📕 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妥当性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，未破裂脳動脈瘤の治療意思決定を支援するために開発された統計的破裂確率モデルの外部評価を行うことである。
  • 2つの患者コホートから得られた203名・249動脈瘤の画像セグメンテーションデータおよび患者情報を用いて，患者固有のCFD（computational fluid dynamics）解析を実施し，モデルの精度，識別能，適合度を評価した。
  • 外部データ適用時，モデルは良好な識別能と適合度（AUC＝0.82）を示し，訓練データにおけるオプティミズム補正後AUC（0.84）と比べてわずかな低下にとどまり，さらに類似度ベース手法と併用することで誤分類率が0.14へと改善した。
  • 以上より，本モデルは異なる医療機関で取得されたデータに対して良好な汎化性能を示し，類似度アプローチとの併用により新規症例のリスク評価を一層強化し得ることが示唆された。

(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 Jul

💬 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増大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）の増大過程に対する血行動態的評価を，仮想Silkステント留置を用いて検討することである。
  • 方法として，患者の3D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種類の動脈瘤増大モデルを構築した。
  • シミュレーションの結果，すべての増大点において，仮想Silkステント留置後の壁面せん断応力（WSS）および血流速度が有意に低下した。
  • 本研究は，動脈瘤の増大過程における血流パターンとWSSの特徴を明らかにし，ステント治療の血行動態的効果を示した。

(020) Oshida [18]

📕 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頸動脈露出時における塞栓シグナルと壁面せん断応力およびT1コントラスト比の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、T1強調MRIによる頸動脈プラーク強度に加えて、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析で算出した壁面せん断応力（WSS）が頸動脈内膜剥離術中の塞栓発生と関連するかを明らかにすることである。
  • 方法として、内頸動脈狭窄を有する患者に対しMRIによるプラーク評価および3次元MR angiographyを行い、最狭窄部におけるWSS最大値を算出し、同時に経頭蓋ドプラによる微小塞栓シグナル（MES）の検出を実施した。
  • 結果として、脆弱プラークを有する患者の44%でMESが認められ、ロジスティック回帰分析によりプラーク強度およびWSSの高さがMES発生と有意に関連することが示された。
  • 結論として、T1強調MRIによるプラーク強度に加え、CFD解析によるWSSは頸動脈内膜剥離術中の塞栓発生の重要な関連因子であり、両者を併用することで予測精度が向上することが示唆された。

(021) Lan [68]

📕 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: 68
    • FWCI: 2.80899077
    • Citation Percentile: 89.23

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内アテローム性狭窄における脳灌流維持：順行性残存血流および軟膜側副血行の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内アテローム性狭窄（ICAS）遠位部の脳灌流維持における順行性残存血流と軟膜側副血行（leptomeningeal collateral flow）の役割を明らかにすることである。
  • 症候性中大脳動脈（MCA）M1狭窄を有し、その遠位部の脳灌流が正常に見える患者を対象に、CT angiography に基づく CFD モデルから求めた病変通過圧較差比（translesional pressure ratio, PR）と軟膜側副血行（LMC）スケールを評価し、CT perfusion により脳灌流指標を取得した。
  • 83例の解析において、線形回帰分析では PR と LMC スケールの双方が患側相対平均通過時間（relative ipsilesional mean transit time, rMTT）と独立して関連し、さらに中等度狭窄では rMTT が主に PR と、重度狭窄では主に LMC スケールと関連していた。
  • これらの結果から、順行性残存血流と軟膜側副血行は ICAS 遠位部の脳灌流維持に相補的に寄与し、特に重度狭窄では脳灌流が側副循環により強く依存することが示された。

(022) Polanczyk [52] ⭐

📕 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

頸動脈重度狭窄手術後の血行動態再構築における工学的手法としての数値流体力学（CFD）の応用：症例研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈の重度狭窄手術を受けた患者における血行動態を予測し、脳虚血性ストローク発症との関連を明らかにすることである。
  • 本研究では、AngioCT データと脳組織の CT-perfusion データを CFD 技術と統合し、手術前後の血管形態を半自動画像処理アルゴリズムおよび 3DDoctor ソフトウェアによって再構築した上で、圧力条件を変化させたストローク発生シナリオを数値的に再現した。
  • その結果、CFD による血流再構築は手術前後で US-Doppler と比較して平均 98.5％および 98.7％、CT-perfusion と比較して平均 89.7％および 92.8％の精度を示した。
  • 以上より、CFD は頸動脈重度狭窄手術後の患者特異的血行動態を再構築するための有望な手法であり、臨床応用に向けて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: 0.19844584
    • Citation Percentile: 57.50

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💬 AI 翻訳タイトル

TAVI 中の塞栓リスク低減を目的とした逆行性補助血流：計算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 時に生じる塞栓化リスクを低減するため、上行大動脈からの粒子流入と大動脈弓分枝での捕捉を再現する実験系および in silico 解析を構築し、右鎖骨下動脈（RSA）からの補助流操作が塞栓逸脱に及ぼす影響を評価することである。
  • 方法として、恒常的流入条件下で粒子放出と分枝捕捉を模擬する実験系とその計算モデルを構築し、RSA からの逆行性補助血流が腕頭動脈への粒子流入をどの程度抑制できるかを CFD シミュレーションにより検討した。
  • 結果として、上行大動脈からの 4 L/min の流入に対し、RSA からの 0.5 L/min の定常逆行性補助血流によって腕頭動脈への粒子塞栓が防御されることが示され、粒子分布は流量配分によって規定され、放出位置や流量に依存しないことが実験および計算の両方で確認された。
  • 結論として、本研究は in vitro 実験と in silico CFD 解析の統合が、RSA からの逆行性補助血流に基づく塞栓偏向（embo-deviation）技術のような新規脳塞栓保護手法の設計と評価に有用であることを示した。

(024) Yadollahi-Farsani [9]

📕 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

不均質多孔質媒体としての塞栓コイルをシミュレーションする新規手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤内に留置された塞栓コイルが血行動態に与える影響をより正確に把握するため、不均質多孔質媒体モデルという新たな数値シミュレーション手法を提案することである。
  • 本手法の検証として、実際に留置されたコイルによる直線シリンダ内の圧力損失をCFDにより評価した後、3種類の動脈瘤形状に対してコイルを仮想的に留置し、不均質多孔質媒体モデルを用いて血行動態解析を行った。
  • 不均質モデルは、従来のコイル形状を明示的に扱う方法と強い一致を示し、一方で均質多孔質モデルは瘤内の血液運動エネルギーを大幅に過大評価することが明らかとなった。
  • 以上より、不均質多孔質媒体アプローチにより多孔質媒体モデルの利点を維持しつつ、均質仮定を用いた場合より高い精度が得られることが示され、かつメッシュ要素数の大幅な削減が可能となることが示唆された。

(025) Liang [95] ⭐

📕 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

脳動脈瘤破裂評価におけるCFDの臨床的有用性に向けた体系的レビューと新規パラメータランキングツール

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤破裂リスク評価におけるComputational Fluid Dynamics（CFD）の研究動向を体系的に整理し、臨床応用を妨げている課題を明らかにするとともに、パラメータの臨床的有用性に基づく新規ランキングツールを開発することである。
  • 方法として、PubMed検索により脳動脈瘤に関する231件のCFD研究を抽出し、そのうち基準を満たした46件（計2791動脈瘤）を対象に、研究デザイン、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力学的指標を系統的に収集・解析した。
  • 解析の結果、アスペクト比、動脈瘤サイズ、低Wall Shear Stress（WSS）領域、平均WSS、Size Ratioが脳動脈瘤破裂と最も強く関連する主要パラメータであることが示され、一方で研究間でのパラメータ定義やソルバーの空間・時間解像度、サイクル数、流入流量などに大きな不整合が確認された。
  • 本研究は、前向き研究の必要性と標準化の重要性を強調し、提案した推奨事項とパラメータランキングツールにより、CFD研究の整合性向上と脳動脈瘤治療におけるCFDの臨床応用の加速に寄与することを結論としている。

(026) Cho [29]

📕 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

正規化血行力学パラメータと術中画像の比較による未破裂脳動脈瘤における薄壁領域予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、解析条件の影響を最小化するために血行力学パラメータを正規化し、さらに術中画像の定量的カラー解析を用いて、未破裂脳動脈瘤における薄壁領域（TWA）の予測精度を向上させることである。
  • 方法として、19名の患者から得られた21例の未破裂脳動脈瘤に対してCFD解析を行い、正規化した壁面せん断応力（WSS）と正規化したOscillatory Shear Index（OSI）の加重平均として新たな正規化Combined Hemodynamic Parameter（CHP）を定義し、術中画像の色差指標Delta Eを用いて評価した。
  • その結果、WSSおよびOSIは圧力よりもTWA予測能が高く、特に正規化WSSの重みを高めた場合にCHPの統計学的有意性が増強し、さらに高CHP領域は高Delta E領域と良好に一致し、21例中17例（81.0％）で術中画像と予測結果が一致した。
  • 結論として、提案したWSSおよびOSIの正規化手法とCHPは、主観的判断に依存しない術中画像の定量解析により検証され、未破裂脳動脈瘤のTWA予測に有用であり、将来的には瘤破裂リスク評価のための流体構造連成解析への応用が期待される。

(027) Amans [50] ⭐

📕 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字状静脈洞憩室におけるMR静脈血流計測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脈動性耳鳴を呈する患者において、4D flow MRIおよびcomputational fluid dynamics（CFD）を用いて静脈流出路、特にS字状静脈洞憩室に特徴的な血流パターンを明らかにすることである。
  • 方法として、脈動性耳鳴の静脈性病因が疑われる患者に対し、3T MRIにより造影MRA、4D flow、2D phase contrastを取得し、さらに造影MRAから得た血管形状と4D flowに基づく流入条件を用いてCFD解析を実施したほか、治療後を想定した憩室除去（geometry smoothing）モデルでもCFDを行った。
  • その結果、25例中5例（20％）にS字状静脈洞憩室が認められ、これら全例で上流の狭窄により発生した流速ジェットが憩室開口部へ向かい、憩室内部および親静脈洞内に回転成分を伴う血流が4D flowおよびCFDの双方で確認された一方、対照群ではそのような所見は認められなかった。
  • 以上より、4D flowおよびCFDを用いることでS字状静脈洞憩室および親静脈洞内の特徴的な血流パターンを可視化でき、特に憩室保有例では顕著な回転流成分が生じることが示され、本所見は脈動性耳鳴の病態理解に重要な知見を提供する。

(028) Zhang [32]

📕 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: 32
    • FWCI: 2.75207041
    • Citation Percentile: 88.00

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💬 AI 翻訳タイトル

親血管における一定範囲を超えた高い壁面せん断応力は前交通動脈瘤の経過観察中の破裂リスクを予測し得る

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，前交通動脈（ACoA）動脈瘤の破裂を独立して予測し得る親血管の血行力学的パラメータを多変量ロジスティック回帰および二相線形回帰モデルを用いて同定することである。
  • 方法として，3施設で3D digital subtraction angiography により確認された162例のACoA動脈瘤症例（破裂130例，未破裂32例）を対象に，MR angiography と経頭蓋カラードプラ超音波を用いて壁面せん断応力（WSS）の大きさを算出し，形態学的および血行力学的因子の有意性を解析した。
  • 結果として，単変量解析ではWSSを含む複数の因子が破裂と有意に関連し，多変量解析により親血管WSSがACoA動脈瘤破裂と独立して関連することが示され，特にWSSが12.3 dyne/cm2を超えると破裂と強く相関した。
  • 結論として，親血管のWSSはACoA動脈瘤の破裂状態を特徴づける信頼性の高い血行力学的指標であり，WSSの1単位増加ごとに破裂リスクが6.2倍上昇することが示された。

(029) Xiao [44] ⭐

📕 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

高分解能MR血管壁イメージングにおける壁剪断応力低値と脳動脈瘤局所壁増強との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高分解能MR血管壁造影T1WIにおいて動脈瘤壁の増強領域と非増強領域の間で異なる血行力学的特徴を明らかにすることである。
  • 25例の患者に対してTOF-MRAと高分解能MR血管壁T1WIを融合し、動脈瘤壁の増強領域を局在化したうえで、computational fluid dynamics（CFD）により血行力学解析を実施した。
  • 解析の結果、増強領域は非増強領域と比較して低い壁剪断応力および低いoscillatory shear index（P値はいずれも有意）を示し、さらに動脈瘤全体は母血管と比較して低い壁剪断応力と高いoscillatory shear indexを示した。
  • 以上の所見から、高分解能MR血管壁造影T1WIにおける動脈瘤壁の増強と血行力学的パラメータには明確な関連が存在することが示唆される。

(030) Arzani [128] ⭐

📕 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: 128
    • FWCI: 11.01988688 🌟
    • Citation Percentile: 98.53 ⭐

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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の考慮：大動脈血流解析に非ニュートンモデルは本当に必要か？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血液の非ニュートン特性が発現するために必要な赤血球滞留時間（residence-time: RT）を考慮した新規レオロジーモデルを構築し、大動脈および脳動脈瘤における血流解析への影響を検討することである。
  • 方法として、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計算を行い、Lagrangian粒子追跡により後方粒子RT指標を算出して低ずり速度環境でのルーロー形成領域を特定したうえで、RTに基づき非ニュートン性が発現するハイブリッドレオロジーモデルを適用した。
  • 結果として、提案したRTベース非ニュートンモデルでは従来の非ニュートンモデルに比べてせん断薄化効果が大幅に減弱し、得られた血行動態は質的に同一で、かつ量的にもニュートンモデルに非常に近いことが示された。
  • 結論として、本研究は大動脈などの大血管における血流解析では非ニュートンモデルの再検討が必要であり、患者特異的CFDにおいて血液滞留時間を考慮することが重要な学術的示唆を与えるものである。

(031) Kimura [18]

📕 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: 18
    • FWCI: 1.3760352
    • Citation Percentile: 78.17

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における薄壁領域の明瞭な検出：Computational Fluid Dynamics を用いた解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，未破裂脳動脈瘤における薄壁領域（TIWRs）を予測するために，新規指標である wall shear stress vector cycle variation（WSSVV）の有用性を検証することである。
  • 方法として，12例の未破裂脳動脈瘤を対象に，術中画像で確認された TIWRs と厚壁領域（TKWRs）を WSSVV カラーマップと位置合わせし，さらに最大カラーバー値（MCBV）を300〜700で調整しながら感度・特異度解析を行った。
  • 結果として，適切に調整された MCBV において，18箇所の TIWRs は WSSVV 低値領域に，16箇所の TKWRs は高値領域に一致し，TIWRs と TKWRs の WSSVV 値には有意差が認められた（P < 0.01）。
  • 結論として，WSSVV の低値は脳動脈瘤内の TIWRs を示唆し，本指標は薄壁領域の術前予測に有用である可能性が示された。

(032) Chnafa [29]

📕 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: 29
    • FWCI: 2.55549395
    • Citation Percentile: 86.90

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤CFDにおける流入量のべき乗則推定に関する誤差

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，頭蓋内動脈瘤に対するCFD解析で広く使用されているべき乗則（power law）による流入量推定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（ICA）動脈瘤患者に対して2D位相コントラストMRIによりICA流量を計測し，3D回転血管造影から得たICA径を用いて，文献で用いられる3種類のべき乗則（同一WSS仮定 n=3，同一velocity仮定 n=2，同一flow rate仮定 n=0）を適用して流入量を推定した。
  • 結果として，n=3およびn=0のべき乗則では有意な平均誤差（−22%〜+32%）と大きな個別誤差（−78%〜+120%）が認められ，n=2では平均誤差は有意でないものの個別誤差（−58%〜+71%）が依然として大きく，さらにこれらの誤差はCFDで算出した平均瘤内WSSおよび高周波WSS変動にも大きく影響した。
  • 結論として，べき乗則に基づく流入量推定は絶対WSSやWSS不安定性を解析対象とする場合に特に注意が必要であり，動脈瘤CFD研究の解釈には慎重さが求められる。

(033) Jiang [17]

📕 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: 17
    • FWCI: 1.3760352
    • Citation Percentile: 78.24

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の術中所見に関連した血行力学的所見

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、術中に観察される頭蓋内動脈瘤壁の厚壁型および薄壁型の外観と、血行力学的特徴との関連をcomputational fluid dynamics（CFD）を用いて評価することである。
  • 未破裂中大脳動脈（MCA）分岐部動脈瘤41例を対象に、術中所見に基づき厚壁型と薄壁型に分類し、CTAを基盤とした形態学的および血行力学的パラメータの比較解析を行った。
  • 解析の結果、厚壁型動脈瘤（動脈硬化性変化を伴うもの）は薄壁型動脈瘤と比較して、形態パラメータ（動脈瘤深さ、最大高さ、径、aspect ratio、size ratio）が大きく、wall shear stress（WSS）が低く、さらに低WSS領域比（LSAR）が大きいことが示された。
  • これらの結果から、動脈硬化性変化を特徴とする厚壁型動脈瘤は低WSSおよび高LSARと関連し、CFDは動脈瘤の術中外観を識別する上で有用な手法となり得ると結論づけられる。

(034) Jiang [48] ⭐

📕 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：形態学的および血行力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，脳動脈瘤（intracranial aneurysms, IAs）の破裂に関連する形態学的および血行力学的危険因子を同定し，臨床意思決定に資する新たな破裂リスク層別化システムを構築することである。
  • 単発性IAs患者を対象に傾向スコアマッチングを行い，高解像度CTAから形態学的指標を，computational fluid dynamics（CFD）解析から血行力学的指標を取得し，統計的に有意な因子を抽出してIntracranial Aneurysm Rupture Score（IARS）を作成した。
  • ロジスティック回帰によりSR, DA, NWSSa, LSAR, OSIが独立した破裂リスク因子と判定され，最終的にSR, DA, LSAR, OSIを用いて構築したIARSは，Rupture Resemblance Score（RRS）よりも高い識別能（AUC 0.81 vs. 0.77）を示し，前向き追跡でもより良好な精度が確認された。
  • 以上より，SR, DA, NWSSa, LSAR, OSIがIAs破裂の独立危険因子であり，新規IARSは従来のRRSよりも破裂リスク評価において高い有用性を示した。

(035) Valen-Sendstad [119] ⭐

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 119
    • FWCI: 11.00828164 🌟
    • Citation Percentile: 98.59 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤壁せん断応力予測における実臨床でのばらつき：2015 International Aneurysm CFD Challenge

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースCFDパイプライン全体に起因する脳動脈瘤壁せん断応力（WSS）予測の総合的なばらつきを定量化することである。
  • 方法として、5例の中大脳動脈瘤の3D回転血管撮影画像が提供され、参加者は任意のセグメンテーション手法、境界条件、CFDソルバおよび設定を用いてWSS分布を算出し、それに基づき複数の血行動態パラメータが客観的に導出された。
  • その結果、提出された28データセットではセグメンテーション、CFDモデル範囲、流入条件の違いにより瘤内平均WSSの四分位範囲が最大56％に達したが、親動脈WSSで正規化すると30％未満に低減し、最大WSSや低せん断領域はより大きなばらつきを示した。
  • 結論として、脳動脈瘤WSS予測には大きなばらつきが存在するものの、モデル範囲、流入条件、血液物性のガイドライン整備や正規化パラメータの報告により、画像ベースCFDの一部のばらつきが低減できる可能性が示唆された。

(036) Li [36] ⭐

📕 書誌情報

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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 36
    • FWCI: 4.32468207 ⭐
    • Citation Percentile: 93.11 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

流量調節ステントに対する校正済み多孔質媒体モデルを用いた動脈瘤血行動態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種類のflow-divertingステントに対して、多孔質媒体（porous-medium: PM）モデルのパラメータを校正し、治療用CFDシミュレーションの精度と妥当性を向上させることである。
  • 方法として、PED、Silk+、FREDおよび二重PEDステントの詳細形状を完全解像で構築し、各ステントの流れ抵抗と等価となるよう、PMモデルの透過度（k）および慣性抵抗係数（C2）をCFD解析より導出した。
  • 結果として、校正されたPMモデルを異なる2つの脳動脈瘤に適用することで、ステント設計ごとに動脈瘤内の質量流量（MFR）やエネルギー損失（EL）が異なることが示され、またPMパラメータはステントの空隙率と実効厚さに強く依存することが明らかとなった。
  • 結論として、本研究は複数のFDステントに対する初の体系的なPMパラメータセットを提示し、シミュレーション誤差の是正とPMモデルの標準化に寄与し、FD治療シミュレーションの効率性と精度を向上させる実用的手法を提供した。

(037) Zhang [26]

📕 書誌情報

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

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

World Neurosurg, 2018 Dec

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

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.08.167

  • Article

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    • Cited by: 26
    • FWCI: 1.76918812
    • Citation Percentile: 81.64

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💬 AI 翻訳タイトル

前大脳動脈分岐角の拡大は，動脈瘤形成を誘発しうる異常な血行力学的ストレスを増強する可能性がある

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，前大脳動脈（ACA）分岐角の大きさと動脈瘤形成の開始に関与する血行力学的ストレスとの関連を明らかにすることである。
  • 40例の患者データを基に，分岐角が169.0°，136.9°，73.2°の3症例に対してcomputational fluid dynamics（CFD）解析を実施し，血流衝突域および圧力・ストレス分布を評価した。
  • 分岐角が大きいほど直接的な血流衝突域およびピーク圧領域が拡大し，ヘモダイナミクスのピーク間距離も増加する一方，分岐角が小さいほど総圧および血行力学的ピーク値は減少した。
  • これらの結果より，分岐角の拡大は血行力学的ストレスの異常増強と血流衝突域の拡大を招き，分岐部頂点壁の損傷を介して動脈瘤形成を促進しうると結論された。

(038) Feletti [11] ⭐

📕 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

  • Article

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    • Cited by: 11
    • FWCI: 7.787037 ⭐
    • Citation Percentile: 94.36 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）解析と術中脳動脈瘤所見との相関

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、連続症例に対する計算流体力学（CFD）データを解析し、術中に視認された脳動脈瘤壁の特徴と相関させることで、動脈瘤壁性状の理解を深めることである。
  • 対象となった17名・18動脈瘤において、Hemoscopeソフトウェアを用いて圧力、wall shear stress（WSS）およびそのベクトル・勾配、正規化WSS、並びにstreamline（SL）の方向および速度を評価した。
  • 解析の結果、赤色で薄い動脈瘤壁領域は低WSSと関連する傾向がみられた一方、低WSSが高圧、発散するWSSベクトル、SLの直接衝突、高SL速度と組み合わさった場合には、黄色の動脈硬化性壁と一致することが多かった。
  • 以上より、低WSSのみでは壁厚を判定するには不十分であり、他の血行力学的指標との組み合わせにより、破裂リスクの高い薄い領域と動脈硬化性で厚い領域を術前に区別できる可能性が示唆された。

(039) Chung [47] ⭐

📕 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

脳動脈瘤の敵対的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、部位および患者背景を統制した上で、安定、非安定、破裂脳動脈瘤の血行動態および形態的特徴を比較し、破裂や不安定化に寄与する敵対的条件を特定することである。
  • 方法として、165例の安定動脈瘤、65例の非安定動脈瘤、554例の破裂動脈瘤を対象に、画像に基づくCFD（computational fluid dynamics）解析を用いて血行動態を評価し、部位・年齢・性別を一致させた症例対照ペアを用いてWilcoxon検定を100回反復し、複数検定補正を行った。
  • その結果、破裂動脈瘤は安定動脈瘤と比較して、低い最小壁面せん断応力（wall shear stress）、高い最大壁面せん断応力、集中したおよび高い平均振動性せん断応力、より高い最大流速、ならびに複雑な流れ（vortex core-line length）を示し、非安定動脈瘤もまた同様に集中したせん断応力と複雑な流れを示した。
  • 結論として、非安定および破裂動脈瘤は、安定動脈瘤と比較して、部位や患者背景に依存せず、複雑な流れと集中した壁面せん断応力を呈し、かつ大型化、細長化、不整形化していることが明らかとなった。

(040) Liu [16]

📕 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: 16
    • FWCI: 1.10088463
    • Citation Percentile: 74.48

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💬 AI 翻訳タイトル

15N 重同位体トレーシングと質量分析によって決定されたマウス血液‐房水関門の選択的透過性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血液‐房水関門における血漿タンパク質に対する選択的透過性を、従来の人工マーカーでは捉えられない精度で評価することである。
  • 方法として、マウスの全血清タンパク質を窒素15（15N）で安定同位体標識し、系統的投与後に房水内タンパク質の15N/14N比を質量分析によって計測し、その経時変化から多数の血清タンパク質の透過プロファイルを決定した。
  • 結果として、角膜輪部損傷による新生血管形成を誘導した眼では、Cfh、Cfhr、Cfb、Cfi、Cfd、Vtn などの補体系制御タンパク質に対する透過性が著しく増大しており、同様の現象が無血管角膜のアルカリ熱傷モデルにおいても Cfh と Cfb の上昇として確認された。
  • 結論として、これらのデータは、眼内の新生血管形成が血清補体系制御因子に対する血液‐房水関門の透過性亢進と関連することを示し、炎症性血液‐網膜関門破綻との関連を示唆する。

(041) Stevens [28]

📕 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: 28
    • FWCI: 1.57816681
    • Citation Percentile: 80.31

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💬 AI 翻訳タイトル

末梢型ECMOにおける血流調整による差次性低酸素血症低減のための計算フレームワーク

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、末梢型VA-ECMO使用時に生じうる差次性低酸素血症リスクを評価するための一般的な計算フレームワークを構築することである。
  • 方法として、患者固有の血管形状および血管抵抗を用い、stroke volume と ECMO flow の臨床的に妥当な範囲を変化させた複数のVA-ECMOシナリオを対象に、非定常CFD（computational fluid dynamics）解析を実施した。
  • 結果として、ECMO流量に関わらず左室stroke volumeが28 mLを超える場合、すべての大動脈弓分枝血管が肺由来の低酸素血を灌流し、また左腕頭動脈の灌流はstroke volumeが5 mL未満の場合を除きほぼ完全に左室由来であった。
  • 結論として、本モデルは本患者特有の血管形状と抵抗条件において、残存心機能が存在するほぼ全ての状況で差次性低酸素血症の強いリスクを予測し、ECMO設計や手技の最適化、ならびに個別化医療への有用性を示した。

(042) Lauric [29]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 29
    • FWCI: 2.35891749
    • Citation Percentile: 85.88

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💬 AI 翻訳タイトル

血流量に依存せず脳動脈分岐部の広角化によって誘導される動脈瘤形成性の高正壁面せん断応力勾配

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈分岐形状とくに分岐角が、動脈瘤形成に関連する正の壁面せん断応力勾配（WSSG）の発生に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 著者らは、分岐角を系統的に変化させた対称・非対称・湾曲モデルに対し、通常および倍増流量条件でCFD解析を行い、時間依存および時間平均のWSSおよびWSSGを評価し、さらに患者由来モデルで検証した。
  • その結果、対称分岐では約85度以上で保護的な負のWSSGから動脈瘤形成性の正のWSSGへ転換し、非対称分岐では鈍角側分枝に正のWSSGが生じ、湾曲モデルでは外側曲率側に正のWSSGが出現し、これらは流量によらず角度に強く依存していた。
  • これらの所見は、分岐角などの幾何学的特性が正のWSSGを介して動脈瘤形成に対する力学的メカノトランスダクションの基盤となることを示し、幾何学的条件の修正や内皮細胞のせん断応力応答の解明が治療戦略となり得ることを示唆する。

(043) Detmer [77] ⭐

📕 書誌情報

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

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

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2018 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

患者特性および動脈瘤の部位・形態・血行動態に基づく脳動脈瘤破裂確率モデルの開発と内部検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行動態および幾何学的指標、動脈瘤部位、患者の性別および年齢に基づき、脳動脈瘤破裂を予測するモデルを開発し内部検証することである。
  • 本研究では、1061名の患者から得られた1631個の動脈瘤に対し、画像ベースのComputational Fluid Dynamics（CFD）解析および形状解析を行い、ロジスティックgroup Lasso回帰を用いて破裂確率モデルを構築した。
  • 最終モデルでは、11の血行動態指標、12の形態指標に加え、動脈瘤の部位および患者の年齢・性別が保持され、最大Oscillatory Shear Index（OSI）の増大、Kinetic Energyの上昇、Low Shear Areaの減少、さらには複雑な形状、男性、若年であることが高い破裂リスクと関連した。
  • 本モデルはAUC 0.86（補正後0.84）と良好な識別能を示し、内部検証の結果から、将来的に縦断データによる評価を経て臨床応用の可能性が示唆された。

(044) Horn [15]

📕 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

  • Article

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    • Cited by: 15
    • FWCI: 0.98288229
    • Citation Percentile: 73.09

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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、生体内に留置されたデバイスに対する血液の凝固反応を予測するため、血行力学と生化学を統合した計算的血栓形成モデルを開発することである。
  • 本モデルは、凝固に関与する血中タンパク質を追跡するための28個の移流−拡散−反応型偏微分方程式と、デバイス表面での内因性凝固経路の開始を表現する境界フラックス項から構成される。
  • 本モデルを用いて、類似したパッキング密度を有する複数種類のベアメタルコイルで充填された理想化二次元分岐動脈瘤内における時間依存的な血栓成長を解析し、血栓は流れが最小で時間平均せん断率が最も低いコイル表面近傍で初期形成され、最大閉塞率は80.8〜92.2%で治療後325〜450秒に達することが示された。
  • これらの結果から、本計算モデルは、さらなる改良と検証を通じて、心血管インプラントデバイスの性能評価および比較に有用な工学的ツールとなり得ると結論づけられる。

(045) Wang [27]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 27
    • FWCI: 1.76918812
    • Citation Percentile: 81.56

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💬 AI 翻訳タイトル

破裂前の中大脳動脈瘤における血行力学：症例研究と文献レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、成長および破裂に至った中大脳動脈瘤における血行力学の役割を検討することである。
  • 3 時点の画像データに基づき、前脈絡叢動脈瘤および中大脳動脈瘤に対して CFD（computational fluid dynamics）解析を実施し、得られた血行力学指標と動脈瘤の成長・破裂との関連を評価した。
  • 解析の結果、破裂した前脈絡叢動脈瘤では WSS（wall shear stress）が低く OSI（oscillatory shear index）が高い一方、成長部位は高 WSS 領域に対応し、さらに成長領域が最終的に低 WSS へと移行したのち低 WSS 部位で破裂が生じた。
  • 本症例より、個別症例においては動脈瘤の破裂が低 WSS と高 OSI に関連し、動脈瘤の成長は高 WSS と関連する可能性が示唆された。

(046) Li [69]

📕 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）透過性および腫瘍細胞内取り込みの低さに起因するグリオーマ化学療法の限界を克服するため、dNP2細胞浸透ペプチドと腫瘍微小環境で切断可能な葉酸（FA）を二重修飾したpaclitaxel（PTX）封入リポソームを開発することである。
  • 本研究では、in vitro BBBモデルを用いてdNP2修飾によるBBB透過促進効果を評価し、pH6.8でFAが切断される酸切断性リポソーム（cFd-Lip/PTX）の細胞取り込み特性および葉酸受容体（FR）との相互作用を解析した。
  • その結果、cFd-Lipは非切断型リポソームおよび単一修飾リポソームと比較して、グリオーマへの蓄積とPTXによる抗腫瘍効果を顕著に増強し、さらに腫瘍組織深部への浸潤性およびリポソームの細胞毒性も向上した。
  • 以上より、酸切断性二重修飾戦略はBBB透過能と腫瘍標的能を保持しつつ、FA切断によってdNP2の細胞透過性を最大化することで高い腫瘍標的効果を示し、グリオーマ化学療法に対する有望な多重標的アプローチであることが示された。

(047) Roloff [68] ⭐

📕 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

頭蓋内動脈瘤における流れ計測手法の比較：標準PIV、ステレオPIV、トモグラフィックPIV、位相コントラストMRI、およびCFDの比較研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対する数値流体力学 (CFD) 解析の妥当性を評価するため、4種類のin-vitro流れ計測手法（標準PIV、ステレオPIV、トモグラフィックPIV、位相コントラストMRI(PC-MRI)）との比較を行うことである。
  • 方法として、患者特異的シリコーンモデルを用いた内頸動脈瘤に対し、定常流条件下で各手法を実施し、速度ベクトルの類似度指数(Similarity Index, SI)および平均速度差を算出した。
  • 結果として、全手法が大局的な流れ構造を適切に捉える一方、PIV系手法とCFDの間には高い定量的一致が得られたが、PC-MRIは分解能の制限に起因して速度の過小評価が体系的に発生した。
  • 本研究は、PC-MRIの分解能限界が定量的不一致の主要因であることを示し、数値解析の妥当性検証には高分解能のin-vitro流れ計測技術（特にPIV）が不可欠であることを結論づけた。

(048) Ghaffari [9]

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 1.08038107
    • Citation Percentile: 76.21

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

修正Hausdorff距離指標を用いた被験者特異的脳動脈樹に対するパラメトリックメッシュ生成の検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，被験者特異的脳動脈樹の計算モデルに対して，その空間的精度を検証・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。
  • 方法として，新たに提案されたparametric structured mesh（PSM）生成手法を用いて，6名分の被験者特異的脳動脈樹（1364本の血管および571箇所の分岐）を自動再構築し，全血管セグメントおよび分岐部に対してサンプリングフレームを自動抽出してMRA画像との空間精度を評価した。
  • 解析の結果，PSMの精度は管腔面積，ピクセルベース統計解析，面積重複率，中心線精度の指標により包括的に評価され，さらに新規指標であるpointwise offset surface distance（PSD）を用いることで，血管および分岐部の寸法の過大・過小評価を含む空間的整合性が定量化された。
  • 本研究は，血管樹の高精度再構築が，大規模患者データベースに対する形態学的解析や，被験者特異的脳動脈循環のヘモダイナミクスシミュレーションにおいて有用な実用的手法となり得ることを示した。

(049) Leng [39]

📕 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

頭蓋内動脈瘤治療計画のための患者固有の血管内ステント留置およびコイル塞栓術の数値シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤治療計画のために、信頼性と実用性を備えたバーチャルなコイル塞栓およびステント留置手法を開発することである。
  • 本手法では、有限要素法(FEM)を用いてデバイスの力学的特性と臨床手技を再現しつつ、後処理の CFD 解析に必要なデバイス形状を効率的に生成するために、FEM モデリングの簡略化を導入した。
  • 結果として、コイルは計算効率と形状再現性に優れた3D Euler–Bernoulli ビーム要素としてモデル化され、ステントは血管中心線に沿った配置変換によって適切に展開され、臨床的に良好な拡張および血管壁への適合を示した。
  • これらのデバイスライブラリ化手法と仮想展開モデルは、頭蓋内動脈瘤治療における術前計画の一部として臨床ワークフローに組み込まれる可能性を示した。

(050) Thenier-Villa [10]

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 0.98288229
    • Citation Percentile: 72.92

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💬 AI 翻訳タイトル

多発性頭蓋内動脈瘤の治療に伴う血行動態変化：Computational Fluid Dynamics（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、同一血管系内に複数存在する頭蓋内動脈瘤において、近位側動脈瘤の治療が遠位側動脈瘤の血行動態に与える影響を明らかにすることである。
  • 著者らはデジタルサブトラクション血管造影、CT血管造影、MR血管造影から得た頸動脈領域の三次元形状を用いて、CFDによる一過性拍動流解析を実施し、治療前後のWSS（wall shear stress）や圧力変化を比較した。
  • 解析の結果、未破裂動脈瘤では最大収縮期WSSが低く、拡張期中期の最小WSSが高いことが示され、近位側動脈瘤の治療後には遠位側動脈瘤の低せん断領域が有意に増加し、収縮期圧も上昇した。
  • これらの所見は、近位側動脈瘤の治療が遠位側動脈瘤の血行動態に不利な変化を生じさせ、理論的な破裂リスクの増加につながる可能性を示唆している。

(051) Li [18]

📕 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: 18
    • FWCI: 1.17945875
    • Citation Percentile: 75.78

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💬 AI 翻訳タイトル

破裂点が判明している脳動脈瘤における血行力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の破裂点と血行力学的特性との関連を明らかにすることである。
  • 16例の脳動脈瘤に対してComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施し、3名の脳神経外科医がクリッピング術中に破裂点を同定したうえで、WSSおよびOSIを含む血行力学指標と流れの特徴を解析した。
  • 解析の結果、瘤全体の平均WSSは3.4855 ± 3.8881 Paであり破裂点でのWSS（1.5403 ± 2.3688 Pa）より有意に高く、OSIは破裂点で高い傾向を示したものの有意差は認められなかったほか、多くの症例で複雑な流れパターンを呈する一方、破裂点への明確な流入衝突は多数例で認められなかった。
  • 以上より、破裂点の血行力学的特徴は瘤全体と異なり、特にWSSが有意に低いことが示され、より詳細なデータを用いた破裂リスク評価の確立が今後の課題であると結論された。

(052) Groen [34] ⭐

📕 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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    • Cited by: 34
    • FWCI: 4.35683834 ⭐
    • Citation Percentile: 93.71 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

経頭蓋ドップラー測定を用いた患者特異的脳血流シミュレーションの検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者特異的lattice-Boltzmannシミュレーションの結果を、中大脳動脈（MCA）における4断面での経頭蓋ドップラー（TCD）血流速度計測と比較し、その妥当性を評価することである。
  • 方法として、NewtonianモデルとCarreau–Yasudaレオロジーモデルを用いたシミュレーションを比較し、さらに空間分解能を下げるためのdownscaled velocity使用の可否を検討した。
  • その結果、非スケーリング条件下のシミュレーションでは、レオロジーモデルに依存せず最大血流速度を9％未満の誤差で予測できた一方、速度を低減した条件では予測精度が大幅に低下することが示された。
  • 結論として、MCA血流シミュレーションには患者特異的なinflow velocityの直接測定が重要であり、TCDの局所計測と予測シミュレーションを組み合わせることで広範囲の高精度血流推定が可能となり、侵襲的な計測手法の必要性を低減できることが示された。

(053) Seo [19]

📕 書誌情報

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

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

Front Physiol, 2018

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

  • DOI: 10.3389/fphys.2018.00681

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    • Cited by: 19
    • FWCI: 2.55549395
    • Citation Percentile: 86.62

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の血行力学モデリングにおける高度自動化計算手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の多様な形態と複雑な血行力学的影響を考慮しつつ、大規模症例に対して精度の高い血行力学解析を可能とする高度自動化モデリング手法を開発することである。
  • 本手法では、3Dアンギオグラフィのボクセル化コントラスト情報を直接利用してlevel-setに基づく計算用マスクを構築し、さらにsharp-interface immersed boundary methodを用いて直交格子上でNavier–Stokes方程式を解くことで血流シミュレーションを実施した。
  • この方法は、従来必要とされた形状適合型の表面・体積メッシュ生成やモデルのクリーンアップを不要とし、患者固有の複数動脈瘤症例に対して適用可能であることが示された。
  • 以上より、本研究は医用画像からシミュレーション実行までのプロセスを大幅に自動化し、頭蓋内動脈瘤における血行力学研究の大規模化と統計的信頼性の向上に寄与することを結論づけた。

(054) Baghaie [18]

📕 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: 18
    • FWCI: 1.21854732
    • Citation Percentile: 77.55

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💬 AI 翻訳タイトル

Time-of-Flight磁気共鳴血管撮影データにおける信号欠損アーティファクト補正のためのCurvelet変換ベース体積融合手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤領域におけるTime-of-Flight Magnetic Resonance Angiography（TOF MRA）データの低信号領域を補正するために、Curvelet Transformに基づく3次元画像融合手法を開発することである。
  • 本手法では、TOF MRAの高解像度画像と4D Flow MRIに付随する血行動態情報の特徴を統合するために、3D Curvelet Transformを用いた体積融合アルゴリズムを適用した。
  • 実験結果より、提案手法は他の多重解像度3D Wavelet（ウェーブレット）ベースの画像融合法と比較して、低流速や再循環領域に起因する信号欠損アーティファクトの低減において優れた性能を示した。
  • 結論として、本手法はTOFデータの信号品質を向上させることで、血管形状のより正確な抽出を可能にし、脳動脈瘤患者に対するCFD解析や術前・術後評価の高度化に寄与する。

(055) Detmer [32]

📕 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: 32
    • FWCI: 2.80899077
    • Citation Percentile: 88.94

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💬 AI 翻訳タイトル

後交通動脈瘤における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）動脈瘤の破裂・未破裂を判別するために、血行力学的・幾何学的パラメータ、血管構築、患者年齢に基づく統計モデルを開発・内部検証することである。
  • 方法として、画像ベースのComputational Fluid Dynamics（CFD）で解析した272名の患者に由来する289例のPCOM動脈瘤データを用い、ロジスティックgroup lasso回帰によって統計モデルを構築し、十foldネスト化クロスバリデーションおよび外部検証を模倣した分割サンプル法により性能評価を行った。
  • 結果として、最終モデルには最大および最小Wall Shear Stress（WSS）、平均親動脈WSS、最大および最小Oscillatory Shear Index（OSI）、Shear Concentration Index、動脈瘤ピーク流速、加えて動脈瘤高さ・幅、膨隆位置、Non-sphericity Index、平均Gauss曲率、血管構築タイプ、患者年齢が選択され、AUCは0.8359であった。
  • 結論として、年齢・血管構築・血行力学・幾何学的指標を組み合わせた統計モデルはPCOM動脈瘤の破裂判別に有効であり、AUCは84%に達し、異なる病院データを含めることが一般化可能な破裂リスクモデル構築に重要である。

(056) Botti [17]

📕 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: 17
    • FWCI: 1.57261166
    • Citation Percentile: 79.63

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋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、頭蓋内動脈瘤に対する画像ベースCFD解析において、有限体積（FV）法と有限要素（FE）法に基づく代表的ソルバーの数値精度と計算効率を体系的に評価することである。
  • 方法として、患者特異的動脈瘤モデルを対象に、FVソルバー（ANSYS Fluent）では空間メッシュ分解能を段階的に高め、dGFEソルバー（VMTKLab multidGetto）では同一メッシュ上で多項式次数を増加させて比較検証を行った。
  • その結果、最良解を基準とした誤差評価では、いずれの手法も速度場に対して漸近的収束を示し、二番目に良い近似解でも約1 cm/s の誤差に収まる一方、高次dGFEは自由度当たりの精度では優れるがヤコビアン非ゼロ要素数当たりの精度では劣ることが示された。
  • 結論として、FV法とdGFE法はいずれも同一の数値解へ収束するものの、解像度不足状態では速度場に差異が残り、両者がメッシュ独立性に達するまでの収束経路が異なることが確認された。

(057) Gholampour [29] ⭐

📕 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: 29
    • FWCI: 5.47910235 ⭐
    • Citation Percentile: 94.59 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

Chiari 奇形I型患者における脳・脊髄の形態学的変化および症状と脳脊髄液（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学的変化や症状と、脳脊髄液（CSF）流体力学パラメータの変化との関連性を評価することである。
  • 方法として、CM-I、CM-I/後頭環軸関節不安定性、およびCM-I/脊髄牽引症候群の3群に分類された41名の患者と18名の正常対照に対し、phase-contrast MRI と computational fluid dynamics（CFD）解析を実施した。
  • その結果、患者群では最大CSF速度が17.1〜23.2％、最大CSF圧が41.5〜56.8％増加し、最大CSF圧は最大CSF速度よりも病態評価に適した指標であり、さらにCM-IではCSF量が57％、PCF量が11.3％減少していた。
  • 結論として、最大CSF圧は症状の強度とよく対応し、PCF量は症状重症度の評価においてCSF量より有用であり、特に後頭環軸関節不安定性および脊髄牽引症候群を併存する群ではPCF量の感受性が高いことが示された。

(058) Li [45]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 45
    • FWCI: 1.99499017
    • Citation Percentile: 85.03

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💬 AI 翻訳タイトル

乳がんおよび脳転移治療を強化するためのpH応答性デュアルリガンド戦略による腫瘍微小環境標的化と血液脳関門透過の相乗的促進

💬 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（CAFs）および血液脳関門（BBB）が乳がんとその脳転移治療における主要な障壁となっている点に着目し、これらを克服する送達戦略を開発することである。
  • 本研究では、酸性条件で切断可能な葉酸（FA）とBBB透過性を有する細胞侵入ペプチドdNP2を共同修飾したパクリタキセル（PTX）内包リポソーム（cFd-Lip/PTX）を作製し、そのTME標的化能およびBBB透過能を既存の単一リガンド修飾または非切断型Fd修飾リポソームと比較検討した。
  • cFd-Lip/PTXは、TME到達後に酸性環境下でFAが感受性高く切断されることでリガンド同士の干渉が低減し、FAとdNP2ペプチド双方の機能が最大化され、結果として葉酸受容体（FR）陽性腫瘍細胞およびFR陰性CAFsに対する効率的な標的化と抗腫瘍効果の増強が認められた。
  • 本研究の結果は、TMEの段階的標的化とBBB透過を同時に達成可能なデュアルリガンド型ドラッグデリバリーシステムの有効性を示し、原発性および転移性がん治療における有望なアプローチとしての可能性を示すものである。

(059) Prather [5]

📕 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

  • Article

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    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.21607621
    • Citation Percentile: 55.25

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💬 AI 翻訳タイトル

ハイブリッド型Norwood手術における逆Blalock–Taussigシャントのサイズおよび配置が塞栓率に及ぼす影響に関する患者特異的マルチスケール数値流体解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ハイブリッド型Norwood手術における逆Blalock–Taussigシャントの解剖学的位置が脳動脈への塞栓発生に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 著者らは患者特異的computational fluid dynamics（CFD）および粒子追跡解析を用いて、シャント位置および遠位大動脈弓狭窄の程度に応じた粒子塞栓化パターンを評価した。
  • 解析の結果、遠位大動脈弓狭窄の程度と粒子発生位置が脳動脈への塞栓確率に大きく影響し、シャント配置を最適化することで脳塞栓確率を最大20%低減できることが示された。
  • 一方で、脳塞栓確率を低減する最適化は肺循環および冠循環への塞栓確率との間にトレードオフが存在することが明らかとなった。

(060) Berg [21]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 21
    • FWCI: 2.16234104
    • Citation Percentile: 84.25

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤に対する仮想ステント留置：血行動態シミュレーションに基づく治療成功予測に関するパイロット研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ治療を受けた内頸動脈領域の頭蓋内動脈瘤に対し、仮想ステント留置と血行動態シミュレーションを用いて治療成否を予測できるかを検討することである。
  • 方法として、同一デバイスで治療されながら1年後に相反する転帰を示した2症例に対し、患者固有形状を用いた仮想ステントモデルを作成し、流入量低下、壁面せん断応力(time‑averaged wall shear stress)、oscillatory shear、inflow concentration indexなどの血行動態指標を算出した。
  • 結果として、両症例とも治療後に入口部流入量が減少し、壁面せん断応力およびoscillatory shearも大幅に低下したが、治療不成功例では相対的な低下率が大きい一方で、治療成功例では絶対的な流入量がより顕著に減少していた。
  • 結論として、フローダイバータの相対的効果の大きさは治療成功を必ずしも保証せず、頭蓋内動脈瘤の治療成功には患者固有の流入量閾値を下回ることが重要であることが示唆された。

(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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.19657646
    • Citation Percentile: 52.04

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💬 AI 翻訳タイトル

急性期に破裂側不明の両側椎骨動脈解離性動脈瘤に対して一期的ステント支援下コイル塞栓術を施行した症例報告

💬 AI 要約

  • 本報告の目的は、破裂側の特定が困難であったくも膜下出血（SAH）を伴う両側椎骨動脈解離性動脈瘤（VADA）に対して、急性期に一期的ステント支援下コイル塞栓術（SAC）を施行した臨床経験を提示することである。
  • 症例に対しては、臨床評価と計算流体力学（CFD）解析を併用して破裂側の同定を試みたが、壁せん断応力（WSS）関連指標と振動性せん断指数（oscillatory shear index）などの所見が相反し、破裂側の特定には至らなかった。
  • そのため両側VADAに対し、発症8時間後に二剤抗血小板療法および抗凝固療法下で同時SACを実施し、再出血やステント血栓症は認められず、6か月後の脳血管撮影でも再開通は確認されなかった。
  • 本症例はSAH発症24時間以内に両側VADAへ一期的SACを行った初めての報告であり、この治療戦略の安全性と潜在的リスクについて議論している。

(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

脳動脈瘤手術中破裂と計算流体力学（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤手術中破裂（IAR）の危険性評価において、計算流体力学（CFD）が果たす役割を明らかにすることである。
  • 本症例報告では、未破裂前交通動脈瘤を有する40歳女性に対し、術前CFD解析によって動脈瘤内圧と壁せん断応力（WSS）のパターンを評価した。
  • CFD解析では動脈瘤ドーム部に高い内圧と不均一なWSSが示され、術中の鋭的剥離操作において2度の動脈瘤破裂が発生したが、止血処置と一時的クリッピングにより管理され、術後は良好に回復した。
  • 本症例は、動脈瘤の血行動態と構造の事前評価がIARリスク低減に寄与し、慎重な顕微外科的操作を促す点でCFD解析が有用であることを示している。

(063) Ramaekers [20]

📕 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

  • Keywords: Autoimmunity, Differential diagnosis, Folate receptor, Genetics, Infantile CFD syndrome

  • DOI: 10.1016/j.ymgme.2018.03.001

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 20
    • FWCI: 1.80737356
    • Citation Percentile: 79.99

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💬 AI 翻訳タイトル

乳児発症型脳葉酸欠乏（CFD）症候群における遺伝学的評価と葉酸受容体自己抗体の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、乳児発症型脳葉酸欠乏（CFD）症候群において、葉酸受容体（FR）自己抗体および遺伝学的要因の関与を明らかにすることである。
  • 方法として、36例の患者に対しFR自己抗体測定、FOLR1およびFOLR2遺伝子解析、ホモ接合性マッピング、および一部家系に対するwhole exome sequencing（WES）を実施した。
  • その結果、多くの患者（89%）に血清FR自己抗体が認められ、病的意義を有するFOLR1変異は同定されず、ホモ接合性マッピングでは単一の常染色体劣性遺伝子は検出されず、WESによりpolyneuropathyを呈した同胞にPNKP遺伝子異常が同定された。
  • 結論として、乳児発症型CFDの主たる病態はFR自己抗体であり、PNKP遺伝子が神経発達および免疫調節の両方に関与することから、本遺伝子異常がCFD発症に寄与する可能性が示唆され、今後FRα自己免疫の素因となりうるX染色体領域や非コード領域の研究が必要である。

(064) Xu [35] ⭐

📕 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: 35
    • FWCI: 3.93152916 ⭐
    • Citation Percentile: 91.82 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

内頸動脈部脳動脈瘤における破裂例と未破裂例で検出された流れ不安定性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の破裂リスク指標として注目される流れ不安定性の有用性を、内頸動脈(ICA)部脳動脈瘤において検証することである。
  • 方法として、35例の脳動脈瘤（破裂10例、未破裂25例）を対象に高解像度の血行動態(CFD)シミュレーションを実施し、流れ不安定性を含む各種血行動態指標を統計的に比較した。
  • 結果として、流れ不安定性は破裂例の20%で検出された一方、未破裂例では44%で検出され、時間空間平均の変動運動エネルギーに基づく指標には群間差が認められなかったが、低壁面せん断応力領域(LSA)および圧力損失係数(PLC)は破裂との有意な関連を示した。
  • 結論として、ICA動脈瘤において流れ不安定性の存在は破裂と強く相関しない可能性が示唆されるが、後ろ向き研究および少数例による限界が存在するため、より大規模な前向き研究が必要であると考えられる。

(065) Cornelissen [25]

📕 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、動脈瘤親動脈の位置およびウィリス動脈輪構成の違いによる流入条件の差異を評価することである。
  • 方法として、96名の患者における103動脈瘤を対象に、2D位相コントラストMRIを用いて動脈瘤親動脈に直交する血流速度を測定し、さらに重複薄層MRAによりウィリス動脈輪の構成を評価した。
  • その結果、流量、速度の大きさ、Pulsatility Indexに有意差が認められ、不完全なウィリス動脈輪は24%に存在し、P1低形成例で脳底動脈流量が低く、対側A1低形成例でA1流量が高いことが示された。
  • 結論として、動脈瘤親動脈およびウィリス動脈輪構成間で流入条件は大きく異なり、将来のCFD解析に利用可能な親動脈特異的流入条件データセットが構築された。

(066) Acuna [41]

📕 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、動物モデルを対象とした血管疾患研究における計算流体力学（CFD）の利用状況を整理し、病態の発症機序、進展、治療介入効果の解明に対するCFDの学術的価値を示すことである。
  • 本レビューでは、まず血流解析に一般的に用いられるCFD理論および解析ツールを概説し、続いて腹部、胸部、脳領域に分類して、各解剖学的部位におけるCFD解析の利点と課題を検討した。
  • さらに、圧力分布、壁面せん断応力（WSS）、血流速度プロファイルなどの流体力学指標を用いて病態理解や外科的計画に寄与した最近の動物モデル研究を紹介し、加えて動静脈瘻（AVF）や肺動脈グラフトなどの外科的治療に焦点を当てたCFD研究を整理した。
  • 総括として、動物イメージングとCFDを組み合わせた研究は血管疾患の理解に大きく寄与することが示されており、今後これらの手法の最適化と応用範囲の拡大が期待される。

(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脳動脈瘤の数値流体力学（CFD）解析：術前に薄壁部位を予測できるのか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、新規に開発されたソフトウェアが脳動脈瘤に対するCFD解析の時間を短縮し、術中判断に有用な情報を提供できるかを検証することである。
  • 方法として、51名の患者における55個の未破裂脳動脈瘤を対象にCFD解析を実施し、収縮期・拡張期および心周期平均における圧力と壁面せん断応力（WSS）を算出して薄壁部位と非薄壁部位で比較した。
  • 結果として、解析時間は平均3時間で従来より大幅に短縮され、薄壁部位では収縮期で約93%、拡張期で約80%の点において他部位より高い圧力が認められた一方、WSSと壁厚との間に有意な相関はなかった。
  • 結論として、新規ソフトウェアは簡便かつ迅速なCFD解析を可能とし、心周期全体を通した高圧領域が薄壁部位の有効な予測指標となる可能性が示され、未破裂脳動脈瘤の治療戦略決定においてCFD解析の有用性が強く示唆された。

(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シミュレーション：新規高速バーチャルステンティング手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、低プロファイル可視化血管内支持（LVIS）ステント治療における血行動態評価を高速化するため、独自に開発した高速バーチャルステンティング手法（F-LVIS）の妥当性を検証することである。
  • 方法として、患者特異的脳動脈瘤モデルを用い、実際のLVIS（R-LVIS）を三次元プリントファントム内で展開したモデルと、F-LVISを適用した計算モデルを構築し、両者のhemodynamic（血行動態）パラメータをCFD解析により比較した。
  • 結果として、速度場、壁面せん断応力（WSS）、速度ベクトルなどの血行動態指標において、F-LVISとR-LVISの分布および大きさは高い一致を示し、速度とWSSの変化傾向にも統計学的な差異は認められなかった。
  • 結論として、F-LVISは血行動態因子の評価に十分適用可能であり、効率性・実用性・有効性を有する新規バーチャルステンティング手法であることが示された。

(069) Zhu [11]

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 0.39315292
    • Citation Percentile: 61.36

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 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へ連結する大脳架橋静脈の血行力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，死体データおよびCFD（computational fluid dynamics）を用いて上矢状静脈洞（SSS）へ連結する大脳架橋静脈（BV）の血行力学的特性，とくに壁面せん断応力（WSS）の挙動を明らかにすることである。
  • 研究方法として，計137本の架橋静脈を対象に血行力学物理モデルを構築し，前方群と後方群に分類して，直径および進入角とWSSの関係を解析した。
  • 解析の結果，BV直径が1.2 mmを超える場合，進入角が105°未満ではSSS下流側壁のWSSが低下し，進入角が65°未満ではBV上流側壁のWSSが低下し，さらに後方群では前方群よりも最小WSSが低く最小WSS部位が硬膜入口からより遠位に位置した。
  • 結論として，BV直径が1.2 mmを超え進入角が65°未満である場合に大脳静脈血栓症が生じやすく，SSS後方部のBV上流側壁でより早期に塞栓が形成され得ることが示された。

(070) Sartain [45]

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 45
    • FWCI: 2.79400224
    • Citation Percentile: 87.66

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 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よりも補体代替経路の活性化が低い

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、aHUS や TA‑TMA において腎障害が顕著である一方で脳血管障害が稀である理由を明らかにするため、脳および糸球体微小血管内皮細胞における補体代替経路（AP）活性化と調節機構を比較することである。
  • 方法として、ヒト糸球体微小血管内皮細胞（GMVECs）および脳微小血管内皮細胞（BMVECs）を、非刺激条件および TNF 刺激条件下で、AP 関連遺伝子発現、補体制御因子の発現、C3a・C5a 産生量、Ba 産生割合、および CD141 機能を解析した。
  • 結果として、BMVECs は GMVECs に比して AP の構成因子遺伝子（C3、CFB、C5）の発現が高い一方で CFD 発現が低く、さらに CD46、THBD、CD55、CFI、CFH などの補体制御因子の発現が高く、C3a・C5a 生成量および Ba 産生割合が著しく低かったほか、自然抗凝固因子 protein C 活性化を媒介する CD141 機能がより高かった。
  • 結論として、GMVECs における高い AP 活性化と C3a 産生、さらに TNF による C3aR 増加が、aHUS および TA‑TMA で腎障害が優位となり脳血管障害が稀である現象を説明し得る重要な機序であることが示唆された。

(071) van Bakel [55] ⭐

📕 書誌情報

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

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

Eur J Cardiothorac Surg, 2018 Aug 01

💬 AI 翻訳タイトル

Zone 0大動脈弓修復における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大動脈弓修復に用いるエンドグラフト設計が術後の血行動態、特に頸部分岐動脈に及ぼす影響を比較評価することである。
  • 著者らは、6.5 cmの嚢状大動脈弓瘤を有する71歳女性の患者固有モデルを用い、臨床的に検証されたcomputational fluid dynamics（CFD）解析を実施し、さらに4種類の異なるエンドグラフト設計による術後血行動態シナリオを構築した。
  • 解析の結果、いずれのシナリオにおいても頸部血流は減少し、platelet activation potential（PLAP）は増加し、特に単一ブランチ構造を有するエンドグラフトは劣った血行動態性能を示した。
  • 以上より、Zone 0用エンドグラフトの設計は術後の血行動態に大きく影響を与え得ることが示され、CFDによる仮想手技評価の有用性と、長期フォローアップの重要性が示唆された。

(072) Brinjikji [11]

📕 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

安定および不安定な椎骨脳底動脈延長蛇行性・紡錘状動脈瘤における血行力学的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，増大・破裂・脳梗塞と関連する椎骨脳底動脈延長蛇行性・紡錘状動脈瘤（VBDA）の血行力学的特徴を同定することである。
  • 本研究では，未治療のまま経時的に追跡された CT あるいは MR 血管撮影に基づく VBDA 症例を用い，脈動流条件下で image-based CFD（computational fluid dynamics）解析を実施し，得られた血行力学的・形態学的指標を群間比較した。
  • 解析の結果，不安定動脈瘤は安定動脈瘤と比較して剪断速度，血流速度，渦度が低く，平均 oscillatory shear index（OSI）が高いことが示されたが，脳梗塞の有無で血行力学的特徴に差異は認められなかった。
  • 以上より，不安定な VBDA は低流速・低剪断環境かつより振動性の高い血流状態にあることが示唆され，一方で脳梗塞発症との血行力学的関連性は確認されなかった。

(073) Garimella [28] ⭐

📕 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のか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、一次爆風によって生じる頭蓋骨の屈曲が軸索変形を誘発する可能性を、個別化ヒト頭部モデルを用いて検証することである。
  • 研究では、軸索トラクトグラフィを埋め込み有限要素法に基づく手法により頭部有限要素モデルに組み込み、広範な荷重条件下の圧力および変位応答に関する実験データと照合することでモデルの妥当性確認を行った。
  • 検証後、圧力レベル・入射方向・CSF（脳脊髄液）材料モデルを変化させた138件のシミュレーションを実施し、各軸索線維束に沿った極値ひずみおよびひずみ速度を評価した結果、150–378 s-1に達する高いひずみ速度が生じることが示された。
  • これらの結果は、爆風誘発頭蓋骨屈曲による軸索線維束の高ひずみ速度が、他研究で指摘されているように、速度依存性の微細構造的軸索損傷を引き起こし得ることを示唆する。

(074) Zhang [23]

📕 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患者における頸動脈DSAベースCFDシミュレーションの有用性に関する予備的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、DSAデータから得られるCFDシミュレーションに基づく圧力指標であるcarotid arterial functional assessment（CAFA）indexの導入により、無症候性内頸動脈狭窄における血行動態障害の評価可能性を検討することである。
  • 方法として、無症候性片側内頸動脈狭窄を有する65歳男性を対象に、マルチディレイASL-MRI、頸動脈DSA、経狭窄部圧ワイヤー測定を実施し、DSAデータに基づくCFDシミュレーションからCAFA indexを算出した。
  • 結果として、CFDによる圧力推定値は圧ワイヤー測定と良好な相関（r=0.839, P=0.001）を示し、わずかな過大評価はあったものの有意差は認められず、また約70%の狭窄にもかかわらずシミュレーションおよび実測CAFA値は機能的に非有意な狭窄を示した。
  • 結論として、DSAベースのCFDシミュレーションは侵襲的測定と良好な整合性を示し、頸動脈狭窄による血行動態異常と脳灌流変化の関係を効率的かつ低コストに評価し得る手法であり、今後は非侵襲的CAFAのスクリーニングへの応用が期待される。

(075) Watanabe [16]

📕 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 16
    • FWCI: 1.76918812
    • Citation Percentile: 80.81

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

MRI に基づく患者固有の数値流体力学 (CFD) 解析を用いた傍前床突起部内頚動脈瘤発生に関与する血行動態バイオマーカーの検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、傍前床突起部内頚動脈（ICA）における動脈瘤発生部位の血管バイオマーカー分布を評価するため、動脈瘤の有無による患者群を対象に CFD 解析を実施することである。
  • 方法として、3D TOF-MRA および 3D cine phase-contrast MRI により追跡された 35 例を対象に、動脈瘤を含む ICA・対側 ICA・健常 ICA 群を設定し、3D TOF-MRA から動脈瘤を削除したモデルに基づき CFD 解析を行い、WSS、WSS 誘導量、および流線を算出した。
  • その結果、動脈瘤発生部位およびその近傍では高 WSS と高 spatial WSS gradient（SWSSG）が確認され、同様の分布は非発症側 ICA 群および健常 ICA 群にも見られたが、normalized highest WSS（nh-WSS）および normalized highest SWSSG（nh-SWSSG）は動脈瘤群で有意に高値を示した。
  • 結論として、nh-WSS と nh-SWSSG は傍前床突起部 ICA における動脈瘤発生の有力な血行動態バイオマーカーであることが示された。

(076) Pinto [8]

📕 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: 8
    • FWCI: 2.00407742
    • Citation Percentile: 82.46

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

新規メッシュ手法を用いた患者固有の頸動脈分岐部における血行力学の数値的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の頸動脈分岐部血流シミュレーションに適したメッシュ構成を明確化し、新規メッシュ生成法の有効性を検証することである。
  • 方法として、血管中央部にhexahedralセル、血管壁近傍に微細なtetrahedralセルを配置する新規メッシュ手法を構築し、超音波検査から得られた収縮期血流速度と4種類のメッシュ構成および複数の流体解析ソルバによる数値結果を比較し、Lin’s testを用いて一致性を評価した。
  • 結果として、新規メッシュ手法は壁せん断応力(WSS)指標およびlocalized normalized helicity指標によってその性能が示され、計算時間の短縮効果も確認された。
  • 結論として、この精確な複合メッシュにより内頸動脈および外頸動脈への流量配分の変化が血流パターンや動脈硬化好発領域のホットスポットに影響を与えることが明らかとなり、血行力学解析の精度向上に寄与することが示された。

(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

頸椎領域における脳脊髄液（CSF）ダイナミクス研究のための位相コントラストMR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）ダイナミクス評価に広く用いられる位相コントラストMRI（PC‑MR）とcomputational fluid dynamics（CFD）の結果を比較し、その定性的および定量的差異を明らかにすることである。
  • 方法として、4名のボランティアに対し3T MRIによるT2強調ボリュームスキャンおよびPC‑MRを実施し、得られたPC‑MR速度場からNavier–Stokes方程式を用いて圧力勾配を算出し、さらにボリュームデータを基にVascular Modeling Toolkitでくも膜下腔モデルを構築してCFD解析を行った。
  • その結果、PC‑MRでは特に脊髄神経根が位置する前外側くも膜下腔でCFDには見られない不均一な流れが確認され、PC‑MRで得られた収縮期および拡張期ピーク速度はCFDよりそれぞれ平均31％および41％高く、圧力勾配もそれぞれ平均11％および39％高かった。
  • 結論として、PC‑MRは通常のCFDでは捉えられない局所的流動攪乱を示し、PC‑MR由来の速度および圧力勾配は系統的にCFDより大きいことが示され、これは両手法を併用する意義を示唆する。

(078) Riccardello [9]

📕 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

血行力学的インピンジメントと側壁型頭蓋内動脈瘤の発生機序

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、側壁型頭蓋内動脈瘤の発生に関与する血行力学的環境、とりわけ流体インピンジメントおよび二次流れパターンの役割を解明することである。
  • 方法として、Aneurisk データベースから抽出した8例の内頸動脈側壁型動脈瘤に対し、前動脈瘤血管形状を再構築し、CFD（computational fluid dynamics）シミュレーションにより血流解析を行い、血管表面のインセット操作を用いて孤立した流体インピンジメントエネルギーの指標を算出した。
  • その結果、8例すべてにおいて動脈瘤発生部位で孤立した流体インピンジメントが上昇しており、さらに各発生部位には内頸動脈の屈曲に伴う運動量変化に起因するDean渦と呼ばれる二次流れが存在することが確認された。
  • 以上より、孤立した流体インピンジメントおよび二次流れパターンは側壁型動脈瘤の発生に重要な役割を果たす可能性があり、特に孤立インピンジメントの上昇は動脈瘤発生リスク部位を示す指標となることが示唆された。

(079) Fortin [24]

📕 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

複雑な三次元形状におけるFlow 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つつ、三次元流体流れをMRIシミュレーションに組み込むための包括的ツールを開発・評価することである。
  • 提案手法では、JEMRISプラットフォームを拡張し、Lagrangian記述に基づく流れモデルを実装することで、静的組織およびCFD由来の複雑な流体データを含む任意のMR実験をシミュレーション可能とした。
  • 検証として、単純な流れモデルのシミュレーションを物理的フローファントム実験と比較し、さらに脳静脈ネットワークに対する三次元Flow MRIのリアリスティックなシミュレーションを実施したところ、実験結果との良好な一致が得られた。
  • 本フレームワークは、代表的な流れアーチファクトやPC、TOF、造影MRAといった主要血管撮像法を含む二次元・三次元事例でその汎用性を示し、生体流体および複雑流動を伴う任意のMRI実験に対して再利用可能な有用なツールとなることを結論づけた。

(080) Lauric [17]

📕 書誌情報

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

Alexandra Lauric, James E Hippelheuser, Adel M Malek

J Neurointerv Surg, 2018 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の形態計測および血行力学解析に対する血管撮影取得モダリティと再構成条件の重要性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、3DRAおよびCBCT-Aに基づく動脈瘤形態およびCFD（computational fluid dynamics）解析に対して、撮像モダリティや再構成パラメータ、カーネル選択が与える影響を評価することである。
  • 本研究では、4名の患者（5動脈瘤）に対して3DRAと高解像CBCT-Aを連続的に取得し、各動脈瘤について6種類の再構成モデルを作成して形態指標とWSS（wall shear stress）を比較した。
  • 解析の結果、VOIを小さくした再構成ではDmaxおよびDmax/neckが減少し、LWSSが増加し、またシャープカーネルの使用によりneck径の減少とDmax/neckの増加が認められ、さらにCBCT-Aは3DRAと比較して形態で最大24％、血行力学で最大97％の差異を示した。
  • 以上より、カテーテル3D血管撮影モダリティおよび再構成カーネルの選択は動脈瘤の形態学的・血行力学的解析に重大な影響を及ぼし、研究間および施設間のばらつきを生じさせ定量的解析の精度を損なう可能性が示された。

(081) Furukawa [44] ⭐

📕 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力学的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤壁にみられる過形成性リモデリング（HR）病変の局所血行力学的特徴を明らかにすることである。
  • 計24例の脳動脈瘤に対し、術中ビデオ画像とcomputational fluid dynamics（CFD）解析を用いて、HR病変部および赤色壁部におけるWSS、NWSS、OSI、RRT、AFIを評価した。
  • その結果、HR病変は赤色壁と比較してNWSSおよびAFIが低く、OSIが高く、RRTが延長しており、ROC解析ではOSIがHR病変予測に最も有用なパラメータであった。
  • 多変量ロジスティック回帰分析ではNWSSがHR病変と独立して関連していたが、HR病変と赤色壁を識別するうえで最も価値の高い血行力学的指標はOSIであると結論された。

(082) Sindeev [32] ⭐

📕 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

フローダイバーター治療後の脳動脈瘤における血行動態変化の定量化に対する位相コントラスト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、フローダイバーター(FD)治療を受けた患者固有の脳動脈瘤モデルにおいて血行動態パラメータを定量的に解析し、その臨床転帰との関連性を明らかにすることである。
  • 方法として、血行動態は computational fluid dynamics (CFD) と phase-contrast (PC) MRI の双方を用いて評価され、CFD シミュレーションとインビトロPC-MRI測定が同様の流れ条件下で実施され比較研究が行われた。
  • CFD と PC-MRI は術前・術後の血行動態パラメータ分布において類似した結果を示し、6か月後に閉塞が認められなかった2例では約30–50%の流量低下が、完全閉塞が得られた1例では約80%の流量低下が観察され、さらに治療後の3モデルいずれにおいても渦は確認されなかった。
  • これらの結果から、FD留置前に血行動態変化をCFDによって予測できる可能性が示唆され、またPC-MRIはFD留置直後の予測された血行動態変化を検証する手法として有用であることが示された。

(083) Endo [10]

📕 書誌情報

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

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

J Neurosurg, 2018 Nov 01

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

  • DOI: 10.3171/2017.6.JNS17931

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

A3–A3 バイパス部位に発生した新生動脈瘤に対するY字型浅側頭動脈介在グラフトを用いた前大脳動脈再建：手技的症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、A3–A3 側々吻合部位に生じた新生前大脳動脈(ACA)動脈瘤の形成背景を明らかにし、再建方法としてY字型浅側頭動脈( STA )介在グラフトの有用性を示すことである。
  • 方法として、A2解離性動脈瘤に対するA3–A3 吻合術後44か月で新生動脈瘤を発症した症例に対し、吻合部局所の血行動態評価を目的にcomputational fluid dynamics (CFD)解析を実施した。
  • 結果として、動脈瘤は吻合部前壁に形成され、CFD解析では同部位に高い壁せん断応力が局所的に集中していることが示され、これが動脈瘤形成部位と一致していた。また、Y字型STA介在グラフトにより両側ACAの血行再建が成功し、動脈瘤は安全に閉塞された。
  • 結論として、ACA-ACA側々吻合部位における新生動脈瘤の発生は稀であるものの、血行動態ストレスがその原因となり得ることが示唆され、Y字型STA介在グラフトは本合併症に対する有効な治療オプションであり、長期フォローアップが必要である。

(084) Chnafa [101] ⭐

📕 書誌情報

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

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

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

最適化されたアウトフローストラテジーにより脳血管シミュレーションへの影響を最小化するための合理的アプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管領域における CFD シミュレーションに強い影響を及ぼすアウトフロー境界条件の選択について、その問題点を明らかにし、新たに提案する splitting 法の有用性を検証することである。
  • 方法として、分岐ごとに局所的な power law を用いて流量分配を推定する splitting 法を開発し、70 例の中大脳動脈(MCA)瘤に対する 0D シミュレーションと 10 例の 3D シミュレーションを用いて既存手法（ゼロ圧力法および Murray 則ベースの直径三乗法）との比較を行った。
  • 結果として、各アウトフローストラテジーによる流量差は最大 70％に達し、一部症例では平均および振動性壁面せん断応力に無視できない影響が認められ、Murray 則および splitting 法が文献報告の生理学的値に最も近い流量を示したが、モデルの任意の切断範囲に対して頑健であったのは splitting 法のみであった。
  • 結論として、脳血管 CFD シミュレーションはアウトフロー境界条件の選択によって大きく変動し、デフォルトのゼロ圧力法は避けるべきであり、特に splitting 法は標準化に資するオープンソースツールとして有望であることが示された。

(085) Fujimura [27]

📕 書誌情報

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

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

J Neurointerv Surg, 2018 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤におけるコイル剛性および長さの変化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，コイル剛性および長さの変化が脳動脈瘤内の血行動態とコイル分布に与える影響を検討することである。
  • 研究では基本的な側壁型および分岐型動脈瘤モデルを用い，市販の塞栓コイルを基に剛性と長さを変化させた6種類のコイルモデルを作成し，FEM によりコイル塞栓術を模擬した後，CFD により塞栓後の血行動態を評価した。
  • 解析の結果，硬いコイルほど動脈瘤ドーム外側へ進入しやすく，短いコイルは小型ゆえにネック部の狭小領域へ分布しやすく，これらの分布特性は動脈瘤内の流速低下に寄与することが示された。
  • 結論として，動脈瘤ドーム外側およびネック部における高いコイル密度が効果的な流速低減に重要であり，コイル剛性と長さは塞栓後血行動態に大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。

(086) Fujimura [32]

📕 書誌情報

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

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

J Neurointerv Surg, 2018 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓術施行脳動脈瘤における再治療を予測する新規複合パラメータ：計算流体力学を用いた多変量解析研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，再開通による再治療を予測するために有用となり得る複合パラメータを同定することである。
  • 患者固有形状を用いた計算流体力学（CFD）解析により，再治療群26例と非再治療群74例の血流特性，形態学的因子，および臨床情報を術前・術後で比較検討した。
  • 解析の結果，瘤内血流速度低下率の軽度減少，動脈瘤ネック部およびネック領域の圧力増加率の軽度上昇，および高血圧が再治療に寄与する主因であり，特に塞栓術後の平均血流速度およびその低下率が両群間で有意に異なることが示された。
  • これらの血行動態的・形態学的・臨床的因子を統合した複合パラメータRPは再治療を高精度に予測し，塞栓術前のRP算出により再治療を要する可能性のある動脈瘤を予測できる可能性が示唆された。

(087) Szajer [88] ⭐

📕 書誌情報

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

Jeremy Szajer, Kevin Ho-Shon

Magn Reson Imaging, 2018 May

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

  • DOI: 10.1016/j.mri.2017.12.005

  • Article

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

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

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤および頸動脈分岐部における4DフローMRI由来の壁面せん断応力（WSS）の精度を、computational fluid dynamics（CFD）に基づく値と比較して評価することである。
  • 著者らは、4DフローMRIとCFDから得られたWSSの大きさを比較したすべての原著論文を対象に系統的なレビューを実施した。
  • その結果、4DフローMRIから得られるWSSは一般にCFD由来のWSSよりも低く、特に高WSS領域でその差が大きい一方で、WSSの相対的な分布パターンは両手法で概ね一致していた。
  • これらの知見より、4DフローMRIはWSSの絶対値を過小評価するものの相対分布は適切に再現しており、個別化治療や予後予測に資する新たなリスク指標として重要な潜在性を有することが示唆された。

(088) Li [9]

📕 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偏向のモデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ステントのようなflow diverterが血流に及ぼす影響をより正確に再現するため、既存の多孔質媒体モデルでは不十分であった流れの偏向を適切に表現できるモデルを構築することである。
  • 著者らはscreen modelの理論枠組みを採用し、既存モデルの整理を行った上で、垂直および傾斜角度に対するdrag係数とdeflection係数を明示的に算出する式を提案した。
  • さらに、2次元数値シミュレーションの結果に基づき、これらの係数式を一般化し、ステントモデリングに最適化されたモデルへと拡張した。
  • 最終的に得られたモデルは追加の2次元数値シミュレーションによって検証され、ステントによる圧力損失と流れ偏向を精度高く表現できることが示された。

(089) Varble [16]

📕 書誌情報

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

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

World Neurosurg, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

破裂類似モデルは脳動脈瘤の成長率と相関する可能性がある：予備的結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、形態学的および血行力学的指標に基づく破裂類似スコア（RRS）が脳動脈瘤（IA）の成長とどの程度関連するかを検討することである。
  • 方法として、5例の成長IAおよび6例の安定IAの経時的画像を解析し、三次元画像およびComputational Fluid Dynamics（CFD）解析から形態学的RRS（RRSM）、血行力学的RRS（RRSH）、および両者を統合したRRS（RRSC）を算出した。
  • その結果、初期時点では群間に統計的有意差は認められなかったが、成長IAは高いアスペクト比、アンデュレーション指数、およびRRSCを示す傾向があり、さらに成長率は3種類のRRSモデルすべてと有意に相関した。
  • 結論として、壁せん断応力および振動せん断指数が成長部位と安定部位で異なること、そして破裂IAに類似した特徴を持つ動脈瘤はより速く成長する可能性が示唆された。

(090) Leng [36]

📕 書誌情報

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

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

Eur J Neurol, 2018 Feb

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

  • DOI: 10.1111/ene.13521

  • Article

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

症候性中大脳動脈狭窄における病変通過圧較差と軟膜側副血行の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CTAに基づくCFDモデルを用いて、中大脳動脈（MCA）動脈硬化性狭窄患者における軟膜側副血行（LMC）状態に影響する指標を明らかにすることである。
  • 方法として、MCA M1部の狭窄（50〜99%）に起因する虚血性脳卒中またはTIAを呈した患者を対象に、臨床情報と画像データを収集し、CTAベースのCFDモデルから病変部の圧較差を算出した。
  • 解析の結果、85例中44.7%で良好なLMC状態が認められ、高齢（P = 0.030）および大きな病変通過圧較差（P = 0.029）が良好なLMCを独立して予測し、さらに低い空腹時血糖値も良好なLMCの傾向を示した。
  • 結論として、本研究は、病変通過圧較差とLMC成熟との間に関連があることを示し、脳血行動態およびLMC発達をより精密かつ動的に評価する研究の必要性を示唆した。

(091) Narata [15]

📕 書誌情報

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

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

AJNR Am J Neuroradiol, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターステント治療後の頭蓋内分岐動脈における血行動態の役割

💬 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って生じる局所解剖学的変化および血流撹乱が、頭蓋内分岐部における遠位血管径の変化と関連するかを評価することである。
  • 方法として、25例の分岐部脳動脈瘤患者から取得した画像および臨床データを解析し、解剖学的特徴と血管径変化の関連を統計的に評価するとともに、理想化および患者特異的形状を用いたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施した。
  • 結果として、血管径比が1未満の非対称分岐ではステント留置後に狭窄や閉塞が生じやすく、CFD解析においても非対称分岐（径比<0.65）でjailed vesselの壁面せん断応力（wall shear stress）が大きく変化することが示された。
  • 結論として、血管径比<0.7で特徴付けられる分岐の非対称性が血管径変化と強く関連し、フローダイバーターステント留置後の血行動態影響の主要因である可能性が示唆され、今後さらなる研究および臨床的検証が必要である。

(092) Liu [15]

📕 書誌情報

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

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

J Stroke Cerebrovasc Dis, 2018 Jan

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

  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.02.032

  • Article

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）法を用いた頭蓋内動脈狭窄におけるFractional Flow計算への側枝の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈狭窄におけるFractional Flow（FF）計算に対して、CFD解析時に側枝を削除することが及ぼす影響を定量的に評価することである。
  • 著者らは70％狭窄を有する理想化モデルおよび複数の患者固有モデルにおいて、側枝の有無を変化させたCFD解析を実施し、定常および非定常条件下でのFF値を比較した。
  • 解析の結果、側枝の半径が親血管の50％未満である場合、理想化モデルおよび患者固有モデルいずれにおいてもFFの相対差は2％以下であり、非定常解析でも差は3.5％に留まった。
  • 以上より、半径が小さい側枝をCFDモデルから除去してもFF計算精度への影響は定常解析で無視でき、非定常解析でも軽微であることが示され、本手法の実用性が支持された。

(093) Skodvin [34] ⭐

📕 書誌情報

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

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

J Neurosurg, 2018 Oct

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

  • DOI: 10.3171/2017.5.JNS17195

  • Article

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤の破裂予測：診断時血行動態に関する全国規模のマッチド症例対照研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、診断初日に取得された未破裂脳動脈瘤の血行動態の差異が、将来的な破裂リスク予測に寄与するかを明らかにすることである。
  • 著者らは、36例の未破裂脳動脈瘤に対してcomputer simulation を用いて血行動態解析を行い、そのうち12例が後に破裂した症例として解析に供された。
  • 解析の結果、診断時点における血行動態の特徴に、後に破裂へ至る群と至らない群の間で差異が存在する可能性が示唆された。
  • 本研究は、発見時の血行動態指標がくも膜下出血リスクの早期予測および予防的治療の意思決定に有用となり得ることを示し、臨床的価値の高い知見を提供している。

(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が引き起こす血行動態変化：患者特異的Computational Fluid Dynamics研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、椎骨動脈紡錘状動脈瘤に対する異なる多重ステント留置戦略が血行動態に及ぼす影響を、患者特異的Computational Fluid Dynamics（CFD）モデルを用いて明らかにすることである。
  • 10例の椎骨動脈紡錘状動脈瘤を対象に、患者特異的CFDモデルを再構築し、単一ステントから三重ステントまでの逐次的ステント留置を高速仮想ステント技術によりシミュレーションした。
  • 解析の結果、ステント本数の増加に伴い壁面せん断応力は段階的に減少し、relative residence timeおよび圧力は増加し、さらに渦強度の低下と渦中心の壁面からの偏位といった流れパターンの改善が認められた。
  • これらの血行動態変化は瘤内血栓形成を促進する可能性がある一方、ステント本数の増加に伴う破裂あるいは再開通の潜在的リスクも存在するため、多重ステント留置技術の適用には慎重な判断が求められる。

(095) Zhu [37]

📕 書誌情報

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

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

J Neurosurg, 2018 Sep

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

  • DOI: 10.3171/2017.5.JNS163112

  • Article

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

もやもや病に対するバイパス術後の内頸動脈血行動態変化の定量的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、もやもや病におけるバイパス手術後の内頸動脈（ICA）に生じる血行動態変化を定量化し、ICA に沿った pressure drop（PD）を算出することで手術効果を予測することである。
  • 方法として、バイパス手術を受けた患者の術前および術後の定量的 MR angiography データを後方視的に解析し、定量的 MR angiography と computational fluid dynamics（CFD）を用いて ICA の形態学的および血行動態的変化を評価した。
  • 解析の結果、術側 ICA の PD は平均 21.18％減少し、非術側 ICA では平均 11.75％増加し、さらにウィリス動脈輪（CoW）の構造差により非術側 ICA の PD 変化が異なることが示された。
  • 結論として、PD は手術治療効果を評価するための信頼性の高い生体力学的指標となり得ることが示され、また非術側 ICA の血管リモデリング特性が CoW の構成に依存することが明らかとなった。

(096) Riccardello [35]

📕 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

側壁型脳動脈瘤の発生に対するRelative Residence Timeの影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Relative Residence Time（RRT）が側壁型内頸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硬化の役割を明らかにすることである。
  • 研究では、Aneuriskリポジトリに含まれる14例の側壁型内頸動脈瘤をVascular Modeling Toolkitで再構築し、FluentによるComputational Fluid Dynamics解析およびMATLABによるRRT算出を行った。
  • 解析の結果、14例中12例において動脈瘤開口部およびその近傍に局所的なRRT上昇が認められず、RRTは動脈瘤発生と負の相関を示し、さらにWSS解析では11例がアテローム防御的環境下で形成されていた。
  • これらの知見から、側壁型動脈瘤はアテローム防御的な内皮表現型を誘導する血行動態環境下で発生し得ることが示唆され、このアテローム防御的表現型が動脈瘤形成を促進する可能性が提唱された。

(097) Guo [5]

📕 書誌情報

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

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

Int Angiol, 2018 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

イヌモデルの総頸動脈紡錘状動脈瘤とヒト椎骨脳底動脈紡錘状動脈瘤における比較 CFD 解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、イヌに作製した総頸動脈紡錘状動脈瘤モデルとヒト椎骨脳底動脈紡錘状動脈瘤における血行力学的特徴を比較し、両者の類似性とモデルとしての有用性を明らかにすることである。
  • 方法として、5頭の雄雑種犬に外頸静脈片を移植する形で紡錘状動脈瘤を作製し、さらに5名の男性患者の椎骨脳底動脈紡錘状動脈瘤とともに 3D digital subtraction angiography データを取得し、computational fluid dynamics を用いて解析した。
  • その結果、形態学的および血行力学的パラメータはイヌモデルとヒト患者の間で類似していたが、患者群ではより複雑な血行動態が認められた。
  • 結論として、イヌの紡錘状動脈瘤モデルはヒトの病態と高い類似性を示し、IFAs の発生・破裂メカニズムの解明や fluid-solid interaction の研究に有用な病態生理学的モデルとなり得る。

(098) Galarza [14]

📕 書誌情報

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

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

Childs Nerv Syst, 2018 Feb

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

  • DOI: 10.1007/s00381-017-3565-0

  • Article

  • OpenAlex

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

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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、水頭症治療における脳室カテーテル閉塞と関連する脳脊髄液（CSF）流動パターンを理解し、パラメトリック設計に基づく次世代カテーテルの開発理論と CFD（computational fluid dynamics）解析結果を提示することである。
  • 手法として、排液セグメント数、セグメント間距離、各セグメントの孔数・孔径、さらに孔の相対的角度配置といったパラメータを変更しつつ、三次元カテーテルモデルに対して CFD 解析を行った。
  • 結果として、これまで未公開であった複数のカテーテル CFD 流動モデルが提示され、パラメトリック設計により流量分布が改善され、孔周囲のせん断応力が低減することが示された。
  • 結論として、流動分布の均質化を可能にするパラメトリック設計に基づく次世代カテーテルは、水頭症治療におけるカテーテル寿命の延長に寄与し得る新たな進歩を示している。

(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

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

  • DOI: 10.1007/s11548-017-1643-0

  • Article

  • OpenAlex

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

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💬 AI 翻訳タイトル

複数脳動脈瘤における破裂および未破裂病変の直接的血行力学比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複数脳動脈瘤（MIA）を有する患者において、破裂動脈瘤と未破裂動脈瘤の形態学的および血行力学的特徴を比較し、単一動脈瘤解析の妥当性を検証することである。
  • 方法として、6名のMIA患者から計17個の動脈瘤（未破裂11個、破裂6個）の三次元形状を用いて形態パラメータを算出し、前方および後方循環を含む領域を対象に血流のimage-based simulation（画像ベースシミュレーション）を実施した。
  • その結果、neck aspect ratioでは群間差がみられなかった一方で、size ratio、aspect ratio、表面積、体積、non-sphericity indexが破裂動脈瘤で有意に高く、さらに破裂動脈瘤では平均壁面せん断応力（wall shear stress）の低下、oscillatory shear（振動性せん断）の上昇、不安定流れが認められた。
  • 結論として、MIA患者における破裂動脈瘤は未破裂に比べて明確に異なる形態と複雑な血行動態を示し、単一動脈瘤のみを対象とした先行研究の知見とも一致することから、破裂動脈瘤の複雑流れに関するさらなる検討が必要である。

(100) Qiu [6]

📕 書誌情報

Morphological Effect on Wall Shear Stress in Intracranial Aneurysms.

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

J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

脳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

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（IA）および親動脈における壁面せん断応力（WSS）に影響を及ぼす形態学的因子を特定することである。
  • 66例のIAを対象に三次元画像を用いてCFD（computational fluid dynamics）解析モデルを構築し、WSSと形態学的指標の関連性を定量的に評価した。
  • 解析の結果、アスペクト比や高さ関連指標が最低WSSおよびA-P WSS比と強く相関し、さらに頸部幅によって分類された動脈瘤群間で複数のWSS指標が有意に異なることが示された。
  • 本研究は、形態学的特徴がIAおよび親動脈のWSSに影響することを明らかにし、IAの進展理解や破裂予測モデル構築に資する知見を提供するものである。

(101) Kaneko [54] ⭐

📕 書誌情報

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

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

J Neurointerv Surg, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

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

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者特異的三次元血管形状における複雑な流れによるストレスが内皮細胞に及ぼす生物学的影響を評価するための in vitro モデルを開発することである。
  • 方法として、回転血管造影から得た血管画像データを基に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(PDMS)製の血管レプリカを作製し、フィブロネクチンでコーティング後、内皮細胞懸濁液中で三次元回転培養し、粘性培地を灌流させ、同条件でCFD(computational fluid dynamics)解析を実施した。
  • 結果として、CFD解析では脳底動脈瘤頂部で低い壁面せん断応力と循環流が示され、親血管では線形流が確認され、共焦点顕微鏡像では血管内面が均一な単層内皮細胞で覆われ、24時間灌流後には親血管で紡錘形かつ流れ方向に整列した細胞、瘤頂部では不規則な形状の細胞が観察された。
  • 本研究により、生体内に近い幾何学的現実性を備え、内皮細胞層を有する脳動脈瘤 in vitro モデルが構築され、このモデルは複雑流が内皮細胞に与える生物学的影響の評価を CFD 解析および患者情報と統合する新たな研究手法を可能にすることが示された。

(102) Berg [38] ⭐

📕 書誌情報

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

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

J Neurointerv Surg, 2018 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

DSA再構成カーネルは脳動脈瘤における血行力学予測に影響を及ぼすか：形状および血流変動の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，3D DSAデータの再構成カーネルの選択が脳動脈瘤におけるCFD血流予測および幾何形状にどの程度影響を及ぼすかを定量的に評価することである。
  • 方法として，6種類の再構成モードを8例の患者特異的脳動脈瘤に適用し，得られた48条件に対して形状比較と時間依存CFD解析を実施した。
  • 結果として，親動脈では良好なセグメンテーション一致が得られた一方で，動脈瘤頸部や末梢動脈では最大34.18%の形状差異が認められ，それに伴い血行力学量も頸部流入率で平均11.09%，中心線速度で5.07%，動脈瘤内WSSで平均17.83%／最大9.53%の変動が生じた。
  • 結論として，特に細小血管では再構成カーネルが形状およびCFD結果に大きな影響を与えるため，精密な形態評価や血流解析を行う際には適切な再構成設定の選択が不可欠であり，今後の研究では使用したカーネルの明示が推奨される。