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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2021

  • 『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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    • 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：2021-01-01 - 2021-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-5.1-chat-latest (OpenAI, 2026-01)
    • データ更新日：2026-01-26

(001) Zhai [9]

📕 書誌情報

Case Report: Dynamic Changes in Hemodynamics During the Formation and Progression of Intracranial Aneurysms.

Xiaodong Zhai, Yadong Wang, Gang Fang, Peng Hu, Hongqi Zhang, Chengcheng Zhu

Front Cardiovasc Med, 2021

  • Keywords: computational fluid dynamics, dynamic changes, hemodynamic analysis, intracranial aneurysms, natural history

  • DOI: 10.3389/fcvm.2021.775536

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 1.35836481
    • Citation Percentile: 75.46

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💬 AI 翻訳タイトル

症例報告：脳動脈瘤の形成および進展過程における血行動態の動的変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（intracranial aneurysms: IAs）の形成・進展・破裂過程における血行動態変化のメカニズムを、実症例に基づき明らかにすることである。
  • 方法として、2 例の実患者における脳動脈瘤発生から進展に至る経過を観察し、医用画像に基づく computational fluid dynamics（CFD）解析を実施して血行動態の時間的変化を評価した。
  • 結果として、集中した高速流入ジェット、渦構造を伴う流れ、極めて高い壁面せん断応力（WSS）、および急峻な壁面せん断応力勾配（WSSG）が瘤形成と関連し、複雑な多渦流れが瘤増大前に認められ、低 WSS と流れパターンの極度の不安定性が破裂と関連する可能性が示された。
  • 結論として、IAs の形成および進展は動的に変化する血行動態に強く依存することが示され、本研究はその理論的理解に独自の知見を提供するが、症例数が少ないため予備的知見として解釈すべきである。

(002) Tang [21] ⭐

📕 書誌情報

Morphological and Hemodynamic Characteristics Associated With the Rupture of Multiple Intracranial Aneurysms.

Xiaoyu Tang, Longjiang Zhou, Lili Wen, Qi Wu, Xiaochang Leng, Jianping Xiang, Xin Zhang

Front Neurol, 2021

  • Keywords: DSA (digital subtraction angiogram), aneurysm rupture, hemodynamic parameters, intracranial mirror aneurysms, morphologic parameters

  • DOI: 10.3389/fneur.2021.811281

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 21
    • FWCI: 3.56570764 ⭐
    • Citation Percentile: 90.77 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

複数の頭蓋内動脈瘤の破裂に関連する形態学的および血行力学的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者要因を排除した上で複数頭蓋内動脈瘤の破裂に関連する形態学的および血行力学的因子を特定し、破裂リスク評価のための統計モデルを構築することである。
  • 本研究では、52例の連続症例から得られた104個のミラー型頭蓋内動脈瘤のDSAデータを用い、三次元再構築およびComputational Fluid Dynamics（CFD）解析により21項目の形態学的・血行力学的パラメータを算出した。
  • 解析の結果、破裂群と未破裂群の間で19項目中15項目に有意差がみられ、多変量ロジスティック回帰分析によりbleb形成、ネック幅、size ratioが独立した危険因子として同定され、これに基づく予測モデルはAUC 0.901の精度を示した。
  • 検証コホートにおいて本モデルは感度100%、特異度88.46%と良好な性能を示し、これらの独立因子に基づく予測モデルが高破裂リスク動脈瘤の同定に有用であると結論された。

(003) Chen [11]

📕 書誌情報

Hemodynamic analysis and implantation strategies of delayed intracranial aneurysm rupture after flow diverter treatment.

Shiyao Chen, Bin Bai, Nan Lv, Yunzhang Cheng, Bin Ji

Ann Transl Med, 2021 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバータ治療後の遅発性頭蓋内動脈瘤破裂に関する血行力学解析および留置戦略

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ（FD）治療後に生じる遅発性動脈瘤破裂の血行力学的要因を明らかにし、異なるFD留置戦略がこの合併症回避に与える影響を評価することである。
  • 方法として、類似形態を有する内頸動脈（ICA）動脈瘤2例（FD治療後に破裂した症例1と良好な経過を示した症例2）を対象とし、3種類の金属被覆率(MCR)パターンをもつFD留置戦略（均一30%のstrategy A、遠位40%／近位30%のstrategy B、近位40%／遠位30%のstrategy C）について、仮想FD展開およびcomputational fluid dynamics（CFD）解析を行った。
  • 結果として、FD留置後はいずれの症例でも動脈瘤内流入血流速度は低下したが、症例1では流入ジェットの衝突が持続し、高WSS領域も十分に減少せず壁圧は上昇したのに対し、症例2ではWSSと壁圧が低下した。さらに3つの留置戦略の中では、strategy Cが最大の流速低下、WSS低下および高WSS領域の効果的減少、壁圧全体の低下など最も良好な血行力学的効果を示した。
  • 以上より、動脈瘤内流入速度の不十分な低下、持続する流入ジェット衝突、高WSS領域の残存および壁圧上昇が遅発性破裂の原因となりうることが示唆され、特にFDの近位側高密度化が遅発性動脈瘤破裂のリスク低減に有効である可能性が示された。

(004) Jiang [4]

📕 書誌情報

Design and evaluation of an air-insulated catheter for intra-arterial selective cooling infusion from numerical simulation and in vitro experiment.

Miaowen Jiang, Ming Li, Yuan Gao, Zhichen Yin, Yuchuan Ding, Yufeng Zheng, Shiqiang Zheng, Chuanjie Wu, Ang Li, Jiancheng Fang, Xunming Ji

Med Eng Phys, 2022 Jan

  • Keywords: Catheter, Numerical simulation, Stroke, Therapeutic hypothermia, Thermal insulation

  • DOI: 10.1016/j.medengphy.2021.103736

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    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.68467691
    • Citation Percentile: 67.30

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💬 AI 翻訳タイトル

数値シミュレーションおよびin vitro実験による動脈内選択的冷却注入用空気断熱カテーテルの設計と評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、急性虚血性脳卒中患者に対する神経保護法である動脈内選択的冷却注入（IA-SCI）の効果を高めるため、冷却灌流液の昇温を抑制する空気断熱カテーテルの設計と性能評価を行うことである。
  • 本研究では、押出成形技術により空気断熱カテーテルを製作し、CFDに基づく熱力学・血行動態モデルを用いてカテーテルの熱伝導率を解析し、さらに市販カテーテルとの比較のためin vitro実験を実施した。
  • その結果、4°C・20 ml/minの灌流液は、空気断熱カテーテルを通過後14.2°C ± 0.2°Cまでしか上昇せず、市販カテーテルでの30°Cと比較して有意に優れた断熱性能を示し、また模擬中大脳動脈内の模擬血液を29.7°C ± 0.1°Cまで冷却した。
  • さらに、生体熱伝導モデルにより脳組織の冷却過程を評価したところ、注入開始1分以内に2°Cの低下が確認され、本カテーテルは高い冷却効率を有し治療的低体温療法に有望であることが示された。

(005) Gao [13]

📕 書誌情報

Greater hemodynamic stresses initiated the anterior communicating artery aneurysm on the vascular bifurcation apex.

Bu-Lang Gao, Wei-Li Hao, Chun-Feng Ren, Cong-Hui Li, Ji-Wei Wang, Jian-Feng Liu

J Clin Neurosci, 2022 Feb

  • Keywords: Anterior communicating artery, Cerebral aneurysms, Computational fluid dynamics, Hemodynamic stresses, Vascular bifurcation

  • DOI: 10.1016/j.jocn.2021.12.005

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    • Cited by: 13
    • FWCI: 1.22124417
    • Citation Percentile: 78.93

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💬 AI 翻訳タイトル

血行力学的ストレスの増大が血管分岐頂点における前交通動脈瘤の発生を惹起する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、computational fluid dynamics（CFD）解析を用いて前交通動脈（Acom）瘤形成に関連する血行力学的ストレスを検討することである。
  • Acom 動脈瘤患者20例および対照20例から得られた前大脳動脈（ACA）分岐部の三次元形状に基づき、総圧、動圧、壁面せん断応力（WSS）、渦度（vorticity）、およびひずみ速度（strain rate）を算出した。
  • 解析の結果、流れの衝突中心では総圧が最大である一方、WSS、動圧、渦度、ひずみ速度はいずれも最小であり、分岐枝方向へ急激な増加を示し、さらにAcom瘤患者ではACA分岐角が有意に大きく、血行力学的ストレスは小径側あるいはA1との角度が小さい分岐枝で有意に高かった。
  • Acom 動脈瘤形成後には瘤ドーム上の血行力学的ストレスが瘤形成部位に比べて有意に低下しており、本研究はAcom瘤形成が局所的に異常増大した血行力学的ストレスを低減する方向で生じることを示した。

(006) Fujimura [18]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamic analysis of the initiation of cerebral aneurysms.

Soichiro Fujimura, Kazutoshi Tanaka, Hiroyuki Takao, Takuma Okudaira, Hirokazu Koseki, Akiko Hasebe, Takashi Suzuki, Yuya Uchiyama, Toshihiro Ishibashi, Katharina Otani, Kostadin Karagiozov, Koji Fukudome, Motoharu Hayakawa, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

J Neurosurg, 2022 Aug 01

  • Keywords: cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, de novo aneurysm, hemodynamics, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2021.8.JNS211452

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 1.08555037
    • Citation Percentile: 76.97

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤発生に関する計算流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の発生に関連する血行力学的因子を、動脈瘤形成の前後で取得された血管撮影画像を用いて明らかにすることである。
  • 著者らは10例のde novo脳動脈瘤症例と34か所の対照動脈部位を対象とし、発生前の血管形態を再構築した上で、CFD解析により動脈壁に作用する血行力学パラメータを算出した。
  • 解析の結果、全てのde novo症例において動脈瘤発生部位は最高wall shear stress divergence（WSSD）点と一致し、さらにpressure loss coefficient（PLc）がde novo群で有意に高いことが示された。
  • 以上より、動脈壁に作用する強い引張力と高い全圧損失が共存する領域では脳動脈瘤が発生しやすい可能性が示唆され、本研究はWSSDとPLcを動脈瘤発生の新たな指標として提示する重要な知見を提供している。

(007) Fujimura [12]

📕 書誌情報

Hemodynamic Characteristics and Clinical Outcome for Intracranial Aneurysms Treated with the Derivo Embolization Device, a Novel Second-Generation Flow Diverter.

Soichiro Fujimura, Alex Brehm, Hiroyuki Takao, Yuya Uchiyama, Kostadin Karagiozov, Koji Fukudome, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama, Marios-Nikos Psychogios

World Neurosurg, 2022 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

Derivo塞栓デバイス（第二世代フローダイバータ）で治療された頭蓋内動脈瘤における血行動態特性と臨床転帰

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、第二世代フローダイバータであるDerivo塞栓デバイスで治療された頭蓋内動脈瘤における血行動態特性と臨床転帰との関係をCFD（computational fluid dynamics）解析により明らかにすることである。
  • 方法として、2017〜2019年に2施設で治療された23例のうち、適切な血管形状が得られた17例に対し、術前および術後の血行動態および形態学的指標を算出し、完全閉塞群と残存群の間で統計学的比較を行った。
  • 結果として、エネルギーロス（energy loss）/volumeは完全閉塞群で術前・術後ともに有意に大きく、また残存群ではinflow concentration indexが高く、inflow area ratioが低いことが判明した（P < 0.05）。
  • 結論として、動脈瘤を通過する血流に伴うエネルギーロスの大きさおよび流入の集中度が、Derivoデバイス使用後の動脈瘤が完全閉塞に至るか残存を呈するかを規定する主要因であることが示された。

(008) Yuan [4]

📕 書誌情報

Hemodynamic Characteristics Associated with Recurrence of Middle Cerebral Artery Bifurcation Aneurysms After Total Embolization.

Jinlong Yuan, Chenlei Huang, Zhenbao Li, Xiaochun Jiang, Xintong Zhao, Niansheng Lai, Dayong Xia, Degang Wu, Bingbing Zhang, Xuanzhi Wang, Xinggen Fang

Clin Interv Aging, 2021

  • Keywords: computational fluid dynamic, hemodynamics, middle cerebral artery bifurcation aneurysms, recurrence

  • DOI: 10.2147/CIA.S326635

  • Article

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    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.27138759
    • Citation Percentile: 57.62

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💬 AI 翻訳タイトル

完全塞栓後の中大脳動脈分岐部動脈瘤における再発と関連する血行力学的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、完全塞栓後の中大脳動脈分岐部動脈瘤（MCABA）における再発と関連する血行力学的特徴をCFD（computational fluid dynamics）解析により明らかにすることである。
  • 本研究では、3D-DSAから再構築したMCABAモデルを用い、再発群と非再発群に分けて術前および術直後の血行力学的パラメータを比較検討した。
  • 解析の結果、術前には両群間でWSSやMWSS、速度、OSIに有意差は認められなかったが、再発群では術後にWSS・MWSS・流速が術前より有意に低下し、非再発群ではこれらが術後に有意に減少する傾向が示された。
  • 以上より、塞栓後に動脈瘤ネック部において高いWSSおよび流速が持続することは分岐部動脈瘤の再発と関連し、術後管理における再開通評価の指標となりうることが示唆された。

(009) Farnoud [19]

📕 書誌情報

Pulsatile Bi-Directional Aerosol Flow Affects Aerosol Delivery to the Intranasal Olfactory Region: A Patient-Specific Computational Study.

Ali Farnoud, Hesam Tofighian, Ingo Baumann, Andrew R Martin, Mohammad M Rashidi, Micheal P Menden, Otmar Schmid

Front Pharmacol, 2021

  • Keywords: bi-directional aerosol delivery, computational fluid dynamics, large eddy simulations, nose to brain drug delivery, olfactory region, pulsatile drug delivery

  • DOI: 10.3389/fphar.2021.746420

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 19
    • FWCI: 2.82997186
    • Citation Percentile: 89.67

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💬 AI 翻訳タイトル

拍動性双方向エアロゾル流が鼻腔内嗅上皮領域へのエアロゾル送達に及ぼす影響：患者固有モデルを用いた数値流体解析研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の鼻腔形状に基づくCFDモデルを用いて、嗅上皮領域への薬剤送達を最適化するための拍動性双方向エアロゾル流の効果を評価することである。
  • 方法として、直径1 µmのエアロゾルを用い、一方の鼻孔から吸入して他方から呼気として排出する双方向流条件下で、定常流（4 L/min）および平均流量4 L/min・45 Hzの拍動流に対する沈着効率を比較解析した。
  • 結果として、拍動流は定常流に比べて鼻腔および嗅覚領域の沈着効率を低下させる一方、左右の沈着不均一性を大幅に低減し、特に吸気側では嗅上皮への局所沈着量が鼻腔全体と同程度であることが示された。
  • 結論として、拍動流は左右の不均衡を緩和するが完全には解消できず、吸気側では高い嗅上皮送達効率が得られるため、片側ずつの双方向送達が均一な薬剤分布を実現する有望な手法であると示唆された。

(010) Dilba [9]

📕 書誌情報

The Association Between Time-Varying Wall Shear Stress and the Development of Plaque Ulcerations in Carotid Arteries From the Plaque at Risk Study.

Kristine Dilba, Dianne H K van Dam-Nolen, Suze-Anne Korteland, Anja G van der Kolk, Mohamed Kassem, Daniel Bos, Peter J Koudstaal, Paul J Nederkoorn, Jeroen Hendrikse, M Eline Kooi, Frank J H Gijsen, Anton F W van der Steen, Aad van der Lugt, Jolanda J Wentzel

Front Cardiovasc Med, 2021

  • Keywords: MRI, atherosclerotic cardiovascular disease, carotid, computational fluid dynamics, risk, shear stress (fluid), ulceration

  • DOI: 10.3389/fcvm.2021.732646

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 0.70749297
    • Citation Percentile: 69.95

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💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈における時間変動性壁面せん断応力とプラーク潰瘍形成との関連：Plaque at Risk Study に基づく解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、経時的に変動する壁面せん断応力（WSS）が頸動脈プラークの潰瘍形成に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として、CTA と MRI を用いて 2 年間追跡された 18 例の頸動脈プラークを対象に、Computational Fluid Dynamics を用いて time‑average WSS、oscillatory shear index（OSI）、relative residence time（RRT）を算出し、潰瘍形成例と非潰瘍例で比較した。
  • 結果として、潰瘍形成例では最大 OSI と最大 RRT が有意に低く、高 WSS（>4.3 Pa）および低 RRT（<0.25 Pa）は潰瘍形成と独立に関連し、潰瘍部位は必ずしも最大 WSS 部位とは一致しなかったが、平均 WSS が高く RRT と OSI が低い傾向を示した。
  • 結論として、高 WSS および低 RRT 領域では壁厚で調整後も潰瘍形成のオッズが有意に高く、潰瘍は最大 WSS や OSI、RRT の部位に限定されないことが示され、本研究は頸動脈プラーク不安定化における時間変動性血行力学の役割を新たに示した。

(011) Zhai [14]

📕 書誌情報

Risk Factors for Pericallosal Artery Aneurysm Rupture Based on Morphological Computer-Assisted Semiautomated Measurement and Hemodynamic Analysis.

Xiaodong Zhai, Jiewen Geng, Chengcheng Zhu, Jiaxing Yu, Chuanjie Li, Nan Jiang, Sishi Xiang, Gang Fang, Peng Hu, Hongqi Zhang

Front Neurosci, 2021

  • Keywords: hemodynamic analysis, intracranial aneurysm, morphology parameters, pericallosal artery aneurysm, risk of rupture

  • DOI: 10.3389/fnins.2021.759806

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 14
    • FWCI: 1.35693797
    • Citation Percentile: 80.33

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💬 AI 翻訳タイトル

形態学的コンピュータ支援半自動計測および血行力学解析に基づく脳梁周囲動脈瘤破裂の危険因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、コンピュータ支援半自動計測（CASAM）および血行力学解析を用いて、比較的稀ではあるが破裂傾向の高い脳梁周囲動脈瘤（PAA）の破裂危険因子を明らかにすることである。
  • 方法として、自施設の脳動脈瘤データベースからPAA患者を抽出し、CASAMにより形態学的パラメータを計測するとともに、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析を用いて破裂例と未破裂例の血行力学的差異を評価した。
  • 結果として、破裂PAAは未破裂PAAと比較して、アスペクト比（AR）、平均正規化壁面せん断応力（NWSS）、および平均Oscillatory Shear Index（OSI）が有意に高く、特に多変量解析では平均OSIの高さが独立した破裂危険因子であることが示された。
  • 結論として、本研究は破裂および未破裂PAAの間に明確な形態学的および血行力学的差異が存在し、特に高い平均OSIがPAA破裂の重要な独立危険因子であることを示し、今後はより大規模な研究が必要であることを示唆している。

(012) Tercanlı [3]

📕 書誌情報

Investigation of the effect of anticoagulant usage in the flow diverter stent treatment of the patient-specific cerebral aneurysm using the Lagrangian coherent structures.

Muhammed Furkan Tercanlı, Ali Bahadır Olcay, Onur Mutlu, Cem Bilgin, Bahattin Hakyemez

J Clin Neurosci, 2021 Dec

  • Keywords: Anticoagulants, Computational fluid dynamics, Flow diverter, Lagrangian coherent structures, Warfarin

  • DOI: 10.1016/j.jocn.2021.10.007

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.40708139
    • Citation Percentile: 61.87

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💬 AI 翻訳タイトル

Lagrangian Coherent Structures を用いた患者特異的脳動脈瘤に対するフローダイバータステント治療における抗凝固薬使用の影響の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ治療を受けた脳動脈瘤患者における抗凝固薬の使用が動脈瘤部位の血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • 方法として、49歳女性の左眼動脈近傍動脈瘤のDSA画像から患者特異的数値モデルを構築し、Carreau-Yasuda 粘度モデルに基づきワルファリン使用を反映した血液粘度係数を更新したうえで、5心拍周期の数値解析と Lagrangian coherent structures、ハイパーボリックタイム、流体粒子解析を実施した。
  • 結果として、抗凝固薬の使用により血液粘度が低下し、動脈瘤内への流入量が増加するとともに、流入粒子約25,000個のうち12％のみが動脈瘤内に滞留することが示された。
  • 結論として、抗凝固薬を粘度モデルに反映しない場合、心拍ごとに正常血液との流れの乖離が拡大し、患者特異的 CFD モデルの精度が低下する可能性が明らかとなった。

(013) Liu [5]

📕 書誌情報

Hemodynamic analysis for endovascular treatment in small unruptured intracranial aneurysms: a matched comparison study of flow diverter versus LVIS.

Jian Liu, Wenqiang Li, Yisen Zhang, Kun Wang, Xinjian Yang, Ying Zhang

Chin Neurosurg J, 2021 Dec 01

💬 AI 翻訳タイトル

小型未破裂脳動脈瘤に対する血行力学的解析：Flow Diverter と LVIS を比較したマッチド比較研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Flow Diverter と LVIS 支援コイル塞栓術における異なるステント構造およびコイル充填によって生じる血行力学変化が、小型未破裂脳動脈瘤（UIA）の治療成績に及ぼす影響を比較検討することである。
  • 方法として、PED（Pipeline Embolization Device）で治療された51例と、1対1でマッチングされた LVIS ステント治療51例を対象とし、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析および臨床データ比較を行った。
  • 結果として、手技合併症に差はなかったが、初回フォローではLVIS群の完全閉塞率がPED群より高く、血行力学的にはLVIS群で動脈瘤内流速および壁面せん断応力(WSS)の減少率が大きいことが示された。
  • 結論として、PED と LVIS はいずれも安全かつ有効であったが、LVIS 支援コイル塞栓術は動脈瘤嚢内の血行力学をより大きく変化させ、動脈瘤頸部の血行力学が治療成績に影響する可能性が示唆された。

(014) Manchester [4]

📕 書誌情報

Modelling Combined Intravenous Thrombolysis and Mechanical Thrombectomy in Acute Ischaemic Stroke: Understanding the Relationship between Stent Retriever Configuration and Clot Lysis Mechanisms.

Emily Louise Manchester, Dylan Roi, Boram Gu, Xiao Yun Xu, Kyriakos Lobotesis

Life (Basel), 2021 Nov 20

  • Keywords: blood flow, carotid artery, cerebral artery, computational fluid dynamics, intravenous thrombolysis, mechanical thrombectomy, numerical model, stent retriever, stroke

  • DOI: 10.3390/life11111271

  • Article

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    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.74671508
    • Citation Percentile: 69.37

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💬 AI 翻訳タイトル

急性虚血性脳卒中における静脈内血栓溶解療法と機械的血栓除去術の併用モデリング：ステントリトリーバー構造と血栓溶解メカニズムの関係解明

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、急性虚血性脳卒中における静脈内血栓溶解療法（IVT）と機械的血栓除去術（MT）の併用時に、ステントリトリーバー構造が血栓溶解過程へ与える影響を数値的に評価することである。
  • 方法として、患者特異的な内頸動脈終末部から前大脳動脈および中大脳動脈を含む3次元血管形状を再構築し、中大脳動脈に人工的血栓を配置した上で、ステント直径および配置を変化させた複数の理想化ステントリトリーバー構成を用いて、血流・薬剤輸送・フィブリン内反応を統合した既存の多階層血栓溶解モデルによりシミュレーションを実施した。
  • その結果、ステントリトリーバーを用いない場合に最も速い完全再開通が得られ、ステントリトリーバーの直径増大に伴い溶解時間は延長し、さらに血栓溶解には軸方向浸潤と径方向浸潤の2種類の機序が存在することが明らかとなった。
  • 結論として、数値モデルはIVTとMTの複雑な生理学的相互作用の解明に有用であり、2種類の溶解機序の同定は併用治療の最適化に向けた基盤を提供することが示された。

(015) Chen

📕 書誌情報

Non-invasive assessment of intracranial wall shear stress using high-resolution magnetic resonance imaging in combination with computational fluid dynamics technique.

Yuwen Chen, Jia Liu, Mingli Li, Yannan Yu, Zhengzheng Yan, Wenshin Shiu, Bokai Wu, Zaiheng Cheng, Yao Meng, Yang Liu, Weizhuang Yuan, Zongmuyu Zhang, Weihai Xu

Fundam Res, 2022 Mar

  • Keywords: Atherosclerotic plaque, Computational fluid dynamics, High-resolution magnetic resonance imaging, Intracranial atherosclerosis, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.fmre.2021.09.019

  • Article

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

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💬 AI 翻訳タイトル

高分解能磁気共鳴画像法と数値流体力学（CFD）技術を組み合わせた頭蓋内壁せん断応力の非侵襲的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、3 次元 T1 強調高分解能 MRI（3DT1 HR-MRI）と CFD を用いて再構築した壁せん断応力（WSS）モデルにより、頭蓋内動脈における WSS とプラーク形成との関連を非侵襲的に検討することである。
  • 方法として、低度狭窄（<50%）を有する中大脳動脈（MCA）アテローム性病変患者および正常被験者の 3DT1 HR-MRI から CFD による 3 次元 WSS モデルを構築し、画像分解能に基づく三次元位置合わせを行った。
  • 結果として、正常 MCA では腹側・下壁およびカーブ内側壁で WSS が低く、アテローム性 MCA でも同様の低 WSS 領域にプラーク形成が集中し、正常例と比較して WSS 比（腹側・下壁／背側・上壁、内側／外側）が有意に低下していた。
  • 結論として、低 WSS は MCA アテローム形成と関連し、特に穿通枝分岐対側の腹側・下壁および血管カーブ内側に生じ、再構築 WSS モデルは個別化された血管評価法として有望であることが示された。

(016) Prather [5]

📕 書誌情報

In-silico analysis of outflow graft implantation orientation and cerebral thromboembolism incidence for full LVAD support.

Ray Prather, Eduardo Divo, Alain Kassab, William DeCampli

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2022 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

完全LVADサポートにおける流出グラフト移植方向と脳塞栓発生率のインシリコ解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、完全LVADサポート下において脳塞栓リスクを低減するため、流出カニューレの移植角度を最適化する可能性を検討することである。
  • 方法として、非ニュートン性血液モデルを用いたマルチスケールCFD解析に、2〜5 mm粒子の移動を追跡するLagrangianスキームを組み合わせ、3種類のカニューレ移植角度を比較した。
  • 解析の結果、脳血流分布は吻合角度に依存して変化し、定常流モデルと比較して、拍動流を考慮した非定常モデルの方が脳塞栓発生率をより正確に予測できることが示された。
  • 結論として、中間的な移植角度が最も低い脳塞栓発生率（11%）を示し、標準角度（29%）および浅い角度（36%）よりも有利であることから、移植角度調整の有効性が示唆された。

(017) Veeturi [16]

📕 書誌情報

Aneurysm risk metrics and hemodynamics are associated with greater vessel wall enhancement in intracranial aneurysms.

Sricharan S Veeturi, Hamidreza Rajabzadeh-Oghaz, Nándor K Pintér, Muhammad Waqas, David M Hasan, Kenneth V Snyder, Adnan H Siddiqui, Vincent M Tutino

R Soc Open Sci, 2021 Nov

  • Keywords: cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, hemodynamics, magnetic resonance imaging, vessel wall enhancement

  • DOI: 10.1098/rsos.211119

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 16
    • FWCI: 1.76401936
    • Citation Percentile: 84.16

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における血管壁増強は動脈瘤リスク指標および血行動態と関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，造影MRIにおける血管壁増強（VWE）と未破裂脳動脈瘤のリスク指標，形態学的因子，および血行動態との関連を明らかにすることである。
  • 研究では，MRアンギオグラフィから再構成した41例の未破裂脳動脈瘤形状に対して，独自ツールを用いて下垂体茎で正規化したMRI強度をマッピングし，最大強度（CRstalk）とサイズおよびRupture Resemblance Score（RRS）によるリスク指標を算出した。
  • その結果，CRstalkは動脈瘤サイズと強い相関（PCC＝0.630），RRSと中等度の相関（PCC＝0.472）を示し，さらに正規化Wall Shear Stress（WSS）とは弱い負の相関（PCC＝−0.320），Size Ratio（SR）とは弱い正の相関（PCC＝0.390）を示した。
  • 局所ボクセル解析では，正規化WSSと造影MRI信号強度の相関は弱かった（PCC＝−0.240）ことから，低正規化WSSがVWE関連病態を誘発するとしても，その効果は局所的ではないことが示唆された。

(018) Philip [41] ⭐

📕 書誌情報

Hemodynamic simulation of abdominal aortic aneurysm on idealised models: Investigation of stress parameters during disease progression.

Nimmy Thankom Philip, B S V Patnaik, B J Sudhir

Comput Methods Programs Biomed, 2022 Jan

  • Keywords: Abdominal aortic aneurysms, Computational fluid dynamics, Fluid structure interaction, Hemodynamics

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2021.106508

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 41
    • FWCI: 5.30619724 ⭐
    • Citation Percentile: 95.47 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

理想化モデルを用いた腹部大動脈瘤の血行力学シミュレーション：疾患進行中の応力パラメータの検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、腹部大動脈瘤（AAA）の成長段階における血行力学的および生体力学的パラメータの変化を明らかにし、破裂リスク評価に資する指標を提示することである。
  • 方法として、高DHr（短い瘤形状）および低DHr（長い瘤形状）の6種類の理想化紡錘型瘤モデルに対し、最大径3.5 cm、4.25 cm、5 cmの3段階で二方向Fluid-Structure Interaction（FSI）解析を行い、拍動性ニュートン流体としての血流と弾性血管壁を考慮したシミュレーションを実施した。
  • 結果として、瘤径が増大すると、TAWSSの異常低値領域およびOSIの高低領域が形状に応じて異なる速度で増大し、さらに最大壁応力（MWS）および壁変位が臨界径に近づくにつれ急激に増加することが示された。
  • 結論として、血行力学指標は小径AAAでは形状指数（DHr）に強く依存し、臨界径に近づくと壁応力に対するDHrの影響が顕著となり、特に高DHrの短い瘤では成長段階での指標変動の不均一性から、予期せぬ破裂を防ぐために定期的な画像モニタリングが必要であると示唆された。

(019) Futami [2]

📕 書誌情報

Morphological factors affecting vortex core instability on 4D flow MRI of unruptured cerebral aneurysms.

Kazuya Futami, Kouichi Misaki, Takehiro Uno, Iku Nambu, Tomoya Kamide, Mitsutoshi Nakada

Neurol Res, 2022 May

  • Keywords: 4D flow MRI, Unruptured cerebral aneurysm, intra-aneurysmal flow instability, size ratio, vortex core

  • DOI: 10.1080/01616412.2021.2004365

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.1356938
    • Citation Percentile: 49.74

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤の4DフローMRIにおける渦コア不安定性に影響を及ぼす形態学的因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤内の渦流れの時空間的不安定性に関連する渦コアパターンと、それに影響を及ぼす形態学的因子を4DフローMRIに基づき明らかにすることである。
  • 方法として、40例の未破裂脳動脈瘤における渦コアパターンを4種類に分類し、9つの形態学的指標を群間で統計比較し、さらにロジスティック回帰解析およびROC解析を用いて独立因子およびカットオフ値を評価した。
  • 結果として、サイズ比（size ratio: SR）が唯一の独立した有意因子であり、ROC解析ではSRが最も高いAUC値を示し、渦コア不安定性を識別するカットオフ値は1.72であった。
  • 結論として、SRは4DフローMRIで評価される渦コア不安定性に寄与する独立した形態学的因子であり、未破裂脳動脈瘤の不安定性評価における重要な指標であることが示唆された。

(020) Sturiale [3]

📕 書誌情報

The clinical challenge of subarachnoid hemorrhage associated with multiple aneurysms when the bleeding source is not certainly identifiable.

Carmelo L Sturiale, Anna M Auricchio, Benjamin Skrap, Vito Stifano, Alessio Albanese

J Neurosurg Sci, 2024 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

出血源が確実に同定できない多発脳動脈瘤に関連したくも膜下出血の臨床的課題

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、多発脳動脈瘤を伴うくも膜下出血（SAH）において出血源の同定が困難な症例に対し、その診断精度と課題を明らかにすることである。
  • 著者らは2016年1月から2020年12月に入院した多発脳動脈瘤を有するSAH患者を後方視的に解析し、動脈瘤の局在に基づき4群に分類するとともに、不明確な出血源に対する手術プロトコルを検討した。
  • その結果、62例中56例（90.3%）で出血源が特定された一方、6例（9.7%）では24個の動脈瘤を有しながら出血源を同定できず、特に動脈瘤の数・形態・局在、臨床医の経験、治療手技の選択が同時治療の判断要因として重要であった。
  • 結論として、少数ながら出血源同定が困難な多発脳動脈瘤症例が存在し、vessel wall imaging や computational fluid dynamics などの新規技術が一般化するまでは、熟練した脳血管治療チームによる複数動脈瘤の同時治療戦略が不可欠である。

(021) Wu [12]

📕 書誌情報

Ophthalmic Artery Morphological and Hemodynamic Features in Acute Coronary Syndrome.

Lan-Ting Wu, Jia-Lin Wang, Yan-Ling Wang

Invest Ophthalmol Vis Sci, 2021 Nov 01

💬 AI 翻訳タイトル

急性冠症候群における眼動脈の形態学的および血行力学的特徴

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、急性冠症候群（ACS）患者における眼動脈（ophthalmic artery, OA）の形態学的および血行力学的変化を明らかにすることである。
  • ACS患者と健常対照者を対象にCT血管撮影からOA三次元モデルを再構築し、さらにcomputational fluid dynamics（CFD）解析を用いて血行力学情報を取得した。
  • その結果、ACS患者では健常対照と比較してOA血流速度が有意に低下していた一方で、OA形態パラメータおよび内頸動脈に対する質量流量比には差異が認められず、またOA血流速度は複数のACS関連臨床パラメータと有意に相関していた。
  • 本研究はACSにおけるOA特性を3D再構築と血行力学シミュレーションにより解析した初の報告であり、虚血性心疾患と眼科的所見の関連に新たな視点を提供するものである。

(022) Wu [29]

📕 書誌情報

Hemodynamic Study of a Patient-Specific Intracranial Aneurysm: Comparative Assessment of Tomographic PIV, Stereoscopic PIV, In Vivo MRI and Computational Fluid Dynamics.

Xiaolin Wu, Stefanie Gürzing, Christiaan Schinkel, Merel Toussaint, Romana Perinajová, Pim van Ooij, Saša Kenjereš

Cardiovasc Eng Technol, 2022 Jun

  • Keywords: 4D Flow MRI, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Intracranial aneurysm, Particle image velocimetry, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s13239-021-00583-2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 29
    • FWCI: 1.89971315
    • Citation Percentile: 85.30

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💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の脳動脈瘤における血行動態解析：トモグラフィックPIV、ステレオPIV、in vivo MRIおよび数値流体力学の比較評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の嚢状脳動脈瘤における血行動態を、in vivo 4D Flow MRI、in silico CFD、in vitro Stereo-PIVおよびTomo-PIVを用いて比較し、特に壁せん断応力（WSS）の定量評価における各手法の差異を明らかにすることである。
  • 方法として、4D Flow MRIの収縮期ピークに対応する定常流条件下でCFDおよびPIV実験を実施し、各手法から得られた流れ場およびWSS分布を比較した。
  • その結果、全手法において流れの特徴およびWSSの表面分布は概ね類似していたが、絶対的なWSS値には大きな差異が生じ、特に4D Flow MRIは他の手法に比べてピークWSSおよび平均WSSを大幅に低く推定することが明らかとなった。
  • 結論として、空間解像度の違いが各手法間のWSS不一致の主因であり、現行技術では絶対的なWSS値を用いた動脈瘤破裂リスクの定量評価には慎重な判断が必要であることが示唆された。

(023) Xie [6]

📕 書誌情報

Evaluation of cerebrovascular hemodynamics in vascular dementia patients with a new individual computational fluid dynamics algorithm.

Jian Xie, Zaiheng Cheng, Lihua Gu, Bokai Wu, Gaojia Zhang, Wenshin Shiu, Rongliang Chen, Zan Wang, Chang Liu, Jie Tu, Xiaochuan Cai, Jia Liu, Zhijun Zhang

Comput Methods Programs Biomed, 2022 Jan

  • Keywords: cerebrovascular hemodynamics, computational fluid dynamics, subcortical vascular dementia

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2021.106497

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 0.88719659
    • Citation Percentile: 74.33

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💬 AI 翻訳タイトル

新規個別化計算流体力学アルゴリズムを用いた血管性認知症患者における脳血行動態の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、個々の脳血行動態を静的および動的パラメータに基づいて定量的に評価可能な計算流体力学（CFD）手法を開発し、血管性認知症（VaD）における血行動態障害の検出に応用することである。
  • 本研究では、磁気共鳴血管撮影（MRA）に基づく動脈形状および超音波ドプラに基づく血行動態パラメータを用いて患者固有のCFDモデルを構築し、脳動脈容積（CAV）、可視動脈出口数、総脳血流（tCBF）指数、総脳血管抵抗（tCVR）指数などの構造的・シミュレーション指標を算出した。
  • 皮質下血管性認知症（SVaD）患者では、認知正常対照（CNC）と比較して出口数、CAV、tCBF指数が低値を示し、白質高信号（WMH）体積およびtCVR指数が上昇しており、さらに出口数減少、高Hachinski虚血スコア（HIS）、tCVR指数上昇、WMH体積増加がSVaDと独立して関連していた。
  • 出口数、tCVR指数、HIS を組み合わせた複合指標はSVaDの判別能力が高く（AUC = 0.943）、tCBF指数は出口数およびWMHとSVaDとの関連の一部を媒介しており、本CFDモデルは真の血行動態を間接的に表す指標ではあるものの、患者固有の血行動態変化を非侵襲的かつ容易に提供し得る。

(024) Xu

📕 書誌情報

Geometrical and Hemodynamic Characteristic Changes of Small Anterior Communicating Artery Aneurysms during Follow-ups in a Retrospective Analysis.

Lijian Xu, Yueqi Zhu, Ruijian Zhang, Tingzhun Zhu, Jieqing Wan, Fuyou Liang, Bing Zhao

Neurol India, 2021

  • Keywords: Anterior communicating artery, computational fluid dynamics, geometry, intracranial aneurysms, rupture

  • DOI: 10.4103/0028-3886.329617

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 0
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 20.84

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💬 AI 翻訳タイトル

小型前交通動脈瘤における経時的な幾何学的および血行力学的特性変化に関する後ろ向き解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂小型前交通動脈（ACoA）動脈瘤における経時的な幾何学的および血行力学的変化を後ろ向きに評価することである。
  • 本研究では、四つの三次医療機関の電子カルテから未治療で経時的フォローアップが行われた小型未破裂ACoA動脈瘤患者を抽出し、三次元再構築モデルによる幾何学的計測および高解像度Computational Fluid Dynamics（CFD）モデルによる血行力学解析を実施した。
  • 解析の結果、5例中2例で動脈瘤破裂を認め、破裂例では動脈瘤頸部における流入部で高WSS、動脈瘤ドームの循環流領域で低WSSかつ高OSIを示し、破裂前に不整形blebの形成と拡大が観察された一方、非破裂例では形態が安定しWSSも生理的範囲であった。
  • これらの結果より、小型ACoA動脈瘤であっても動脈瘤増大、ドーム部の低WSSおよび高OSI、あるいは頸部の高WSSが破裂に関与する可能性があり、サイズに関わらず治療介入を検討すべきであると結論づけられる。

(025) Lauric [2]

📕 書誌情報

Moments of Intra-Dome Velocity Distribution as Robust Predictors of Rupture Status in Cerebral Aneurysms.

Alexandra Lauric, James E Hippelheuser, Adel M Malek

World Neurosurg, 2022 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における破裂状態の強固な予測因子としての瘤内速度分布モーメント

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、壁面せん断応力（WSS）の限界を補うために、瘤内流速分布のモーメント解析が動脈瘤破裂状態の判別に有効かどうかを検証することである。
  • 著者らは20例の側壁型脳動脈瘤（三次元回転血管造影から抽出）を対象にCFD解析を実施し、等方性サンプリングに基づく流速分布から平均、分散、歪度（skewness）、尖度（kurtosis）のモーメントを算出した。
  • 解析の結果、破裂例では非破裂例と比較して歪度と尖度が有意に高く、平均流速が低く、特に歪度が多変量解析において最良の単独予測因子となり、さらに流速モーメントはWSSよりも表面不整やbleb除去に対して影響が小さかった。
  • これらの結果から、破裂動脈瘤では低流速領域にピークを持つ指数分布的な流速特性が示唆され、流速モーメント解析はWSS解析よりも形状変動に対して頑健であり、破裂判別能向上の可能性を持つと結論された。

(026) Liu [40] ⭐

📕 書誌情報

Corrigendum: Comparison of Newtonian and Non-newtonian Fluid Models in Blood Flow Simulation in Patients With Intracranial Arterial Stenosis.

Haipeng Liu, Linfang Lan, Jill Abrigo, Hing Lung Ip, Yannie Soo, Dingchang Zheng, Ka Sing Wong, Defeng Wang, Lin Shi, Thomas W Leung, Xinyi Leng

Front Physiol, 2021

  • Keywords: computational fluid dynamics, intracranial atherosclerotic stenosis, non-Newtonian fluid, translesional pressure ratio, wall shear stress

  • DOI: 10.3389/fphys.2021.782647

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 40
    • FWCI: 5.48307048 ⭐
    • Citation Percentile: 95.73 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

訂正文：頭蓋内動脈狭窄患者における血流シミュレーションでのニュートン流体モデルと非ニュートン流体モデルの比較

💬 AI 要約

  • 本訂正文の目的は、原著論文（DOI: 10.3389/fphys.2021.718540）に対する誤りを訂正することである。
  • 本訂正文では、論文内容そのものの研究方法や解析手法ではなく、出版上の誤記または編集上の修正事項が提示されている。
  • 本訂正文には新たなデータや結果は含まれておらず、研究成果そのものへの影響は報告されていない。
  • 結論として、本訂正文は原著論文の正確性を担保するための編集上の修正であり、学術的知見や結論には変更を加えるものではない。

(027) Gkountas [27]

📕 書誌情報

Simulation of magnetic nanoparticles crossing through a simplified blood-brain barrier model for Glioblastoma multiforme treatment.

Apostolos A Gkountas, Nickolas D Polychronopoulos, George N Sofiadis, Evangelos G Karvelas, Leonidas A Spyrou, Ioannis E Sarris

Comput Methods Programs Biomed, 2021 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

グリオブラストーマ治療のための単純化血液脳関門モデルにおける磁性ナノ粒子通過シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、正常な圧力差および外部磁場勾配によって駆動される磁性ナノ粒子（MNPs）の血液脳関門（BBB）透過過程を数値的に解析し、BBB の透過性に影響する要因を予測的に評価することである。
  • 研究方法として、簡略化した BBB 幾何モデルを用い、血管周辺領域で三次元 Navier–Stokes 方程式を CFD により解くとともに、種々の力を受ける MNPs を離散要素法（Discrete Element Method）でモデル化した。
  • 結果として、数値モデルは実験結果と良い一致を示し、外部磁場が BBB の透過性を大きく向上させること、特に直径約 100 nm の MNPs では磁場印加により最大 45% の透過性増加が得られる一方、約 10 nm の小粒子では磁場による駆動が困難で透過性がほとんど変化しないことが示された。
  • 結論として、内皮細胞の幾何学的特徴やナノ粒子径、血流条件と比較して、外部磁場が BBB 透過性を支配する主要因であり、磁場制御型ドラッグデリバリーが中枢神経系（CNS）への薬剤送達に有効であることが示唆された。

(028) Abdehkakha [21]

📕 書誌情報

Cerebral aneurysm flow diverter modeled as a thin inhomogeneous porous medium in hemodynamic simulations.

Armin Abdehkakha, Adam L Hammond, Tatsat R Patel, Adnan H Siddiqui, Gary F Dargush, Hui Meng

Comput Biol Med, 2021 Dec

  • Keywords: CFD Simulation, Intracranial aneurysm, Porous media, Stent modeling, Stent simulation

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2021.104988

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 21
    • FWCI: 2.57818214
    • Citation Percentile: 89.24

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

血行動態シミュレーションにおける薄い不均質多孔質媒体としての脳動脈瘤用フローダイバータのモデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ(FD)留置後の脳動脈瘤血流変化を迅速かつ正確に予測するため、FD を薄い不均質多孔質媒体(inhomogeneous porous medium; iPM)として扱う新規モデルを開発することである。
  • 提案した手法では、FD を薄いスクリーンとして取り扱う点と、局所的な FD 幾何パラメータに基づきセル単位で圧力損失を算出する点により、従来の均質多孔質媒体モデルに対して精度を改善した。
  • 3 例の患者固有脳動脈瘤に適用した結果、iPM による CFD は FD を明示的に表現した CFD と比較して 94〜99% の精度を示し、血行動態パラメータに対する良好な一致が確認された。
  • iPM CFD は計算時間を 500% 短縮しつつ高精度を維持したことから、本手法は FD やステントを用いた血管内治療を支援する臨床応用に有望であると結論された。

(029) Cornelissen [9]

📕 書誌情報

Hemodynamic changes after intracranial aneurysm growth.

Bart M W Cornelissen, Eva L Leemans, Cornelis H Slump, René van den Berg, Henk A Marquering, Charles B L M Majoie

J Neurosurg, 2022 Jun 01

  • Keywords: aneurysm growth, computational fluid dynamics, hemodynamics, intracranial aneurysm, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2021.6.JNS204155

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 1.22124417
    • Citation Percentile: 78.70

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤増大後の血行動態変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の増大に伴って血行動態特性がどのように変化するかを明らかにし、破裂リスク評価の精度向上に寄与することである。
  • 方法として、2012年から2016年にかけて経時的MRAで動脈瘤増大が確認された患者を対象に、ベースラインおよびフォローアップ画像から患者固有の血管モデルを構築し、computational fluid dynamics（CFD）解析により壁せん断応力、oscillatory shear index、low shear area を算出した。
  • 結果として、25名31病変において動脈瘤容積は中央値26 mm3増加し、増大後には壁せん断応力が有意に低下した一方、他の血行動態指標は有意な変化を示さなかったが、個々の変化量には大きなばらつきが認められた。
  • 結論として、動脈瘤の増大は血行動態特性に大きな変化をもたらし、平均的には壁せん断応力が低下するものの、変化の程度は動脈瘤ごとに大きく異なることが示された。

(030) Malek [4]

📕 書誌情報

Vortex formation and associated aneurysmogenic transverse rotational shear stress near the apex of wide-angle cerebral bifurcations.

Adel M Malek, James E Hippelheuser, Alexandra Lauric

J Neurosurg, 2022 Jun 01

  • Keywords: bifurcation apex, flow recirculation, intracranial aneurysms, vascular disorders, wall shear stress

  • DOI: 10.3171/2021.6.JNS204385

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 19.20

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

広角脳動脈分岐部頂点近傍における渦形成と動脈瘤形成関連横方向回転せん断応力

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、広角脳動脈分岐部における分岐角増大に伴って変化する血行動態環境の追加要素を明らかにし、それらが動脈瘤形成に関与する壁せん断応力（WSS）パターンに及ぼす影響を評価することである。
  • 方法として、45°から240°まで分岐角を変化させた対称および非対称のパラメトリック分岐モデルと、13例の中大脳動脈（MCA）分岐部（動脈瘤例7例、対照6例）の3D回転血管撮影モデルを用いたcomputational fluid dynamics解析が実施された。
  • その結果、分岐角が増大すると横方向の渦流形成が生じ、頂点部で高い横方向回転WSS（TRWSS）および正の（動脈瘤形成促進性）TRWSS勾配（TRWSSG）が発現し、これらは狭角分岐では急速に減衰する一方で広角分岐では遠位部まで高値を維持することが示された。
  • 結論として、広角分岐はこれまで報告のない新規の横方向回転WSS成分とその正の空間勾配を呈し、動脈瘤形成および進展を促進する血行力学的要因として機能する可能性があり、臨床的には分岐角を減少させる介入の意義が示唆される。

(031) Salimi Ashkezari [12]

📕 書誌情報

Prediction of bleb formation in intracranial aneurysms using machine learning models based on aneurysm hemodynamics, geometry, location, and patient population.

Seyedeh Fatemeh Salimi Ashkezari, Fernando Mut, Martin Slawski, Boyle Cheng, Alexander K Yu, Tim G White, Henry H Woo, Matthew J Koch, Sepideh Amin-Hanjani, Fady T Charbel, Behnam Rezai Jahromi, Mika Niemelä, Timo Koivisto, Juhana Frosen, Yasutaka Tobe, Spandan Maiti, Anne M Robertson, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2022 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における血行力学・形態・位置・患者集団に基づく機械学習モデルを用いたbleb形成予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（intracranial aneurysms; IAs）におけるbleb形成を、血行力学的特性、幾何学的特性、解剖学的位置、および患者集団情報に基づき予測する機械学習モデルを開発・評価することである。
  • 方法として、2395例のIAsを用いて複数の機械学習手法（random forest、support vector machine、logistic regression、k-nearest neighbor、bagging）を訓練し、さらに画像ベースのcomputational fluid dynamicsにより血行力学と形状特徴量を算出し、266例の独立データセットでモデル性能を検証した。
  • 結果として、最終モデルは18の変数を含み、強く集中したinflow jet、高速・複雑・不安定な流れ、集中・振動的・不均一な壁せん断応力（wall shear stress）パターン、および大型で細長く歪んだ形態がbleb形成と関連し、random forestモデルが最良の性能（AUC=0.82、TPR=91%、FPR=36%、誤分類率=27%）を示した。
  • 結論として、bleb除去後の血管再構築形状がbleb形成前の動脈瘤特性を反映するという前提の下、機械学習モデルはbleb形成リスクの高い動脈瘤を良好な精度で同定でき、今後の縦断研究により、脆弱化や破裂リスク評価に有用となる可能性が示唆された。

(032) Uchiyama [17]

📕 書誌情報

Hemodynamic Investigation of the Effectiveness of a Two Overlapping Flow Diverter Configuration for Cerebral Aneurysm Treatment.

Yuya Uchiyama, Soichiro Fujimura, Hiroyuki Takao, Takashi Suzuki, Motoharu Hayakawa, Toshihiro Ishibashi, Kostadin Karagiozov, Koji Fukudome, Yuichi Murayama, Makoto Yamamoto

Bioengineering (Basel), 2021 Oct 16

  • Keywords: cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, double-stenting technique, endovascular treatment, flow diverter, hemodynamics

  • DOI: 10.3390/bioengineering8100143

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 17
    • FWCI: 1.62832556
    • Citation Percentile: 82.96

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤治療における二重重畳フローダイバータ配置の有効性に関する血行力学的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、二重重畳フローダイバータ（flow diverter: FD）配置が脳動脈瘤内血行動態に与える効果を、単一FD配置と比較しながら明らかにすることである。
  • 方法として、二重FDを実際に留置された患者の脳動脈形状を再構築し、単一FDパターンと二重重畳FDパターンを用いたCFD（computational fluid dynamics）解析を実施した。
  • その結果、単一FDでは動脈瘤内血流はほとんど変化しない一方、重畳FDでは血流速度・壁面せん断応力・圧力損失係数などが大きく変化し、動脈瘤内の検査断面における血流速度は無FD条件に比べ最大92.2%低下した。
  • 結論として、本CFD解析は重畳FDが単一FDよりも顕著な流量低減効果を生じることを示し、定性的かつ定量的評価が臨床的意思決定に有用であることを示した。

(033) Lauric [4]

📕 書誌情報

Aneurysm presence at the anterior communicating artery bifurcation is associated with caliber tapering of the A1 segment.

Alexandra Lauric, Luke Silveira, Emal Lesha, Jeffrey M Breton, Adel M Malek

J Neurosurg, 2022 Jun 01

  • Keywords: ACoA aneurysms, aneurysm presence, intracranial aneurysms, vascular disorders, vessel tapering

  • DOI: 10.3171/2021.5.JNS204389

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.27138759
    • Citation Percentile: 56.71

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💬 AI 翻訳タイトル

前交通動脈分岐部における動脈瘤の存在はA1部の血管径テーパリングと関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、前交通動脈（ACoA）領域における動脈瘤の存在とA1部血管径テーパリングの関連を評価し、テーパリングが動脈瘤形成の一般化可能な素因となるかを検証することである。
  • 方法として、3D回転血管撮影を用いてACoA動脈瘤患者68例、非動脈瘤性対側A1部37例、健常対照53例（計211サンプル）を解析し、A1部の遠位/近位断面積比（テーパリング比）を算出するとともに、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析を用いてテーパリングの血行力学的影響を評価した。
  • その結果、動脈瘤に連続するA1部は対側および健常例に比べて有意に強いテーパリングを示し、またCFD解析ではA1部テーパリングが前交通動脈分岐部で高圧・高壁せん断応力・高流速を誘発することが示された。
  • 結論として、A1部における顕著な血管テーパリングはACoA動脈瘤形成に寄与する血行力学的負荷と関連し、この現象は中大脳動脈（MCA）分岐部での先行知見と一致しており、臨床的意義の解明および治療戦略検討のためにさらなる機序解析が必要である。

(034) Yuan [16]

📕 書誌情報

Hemodynamic and Morphological Parameters of Ruptured Mirror Posterior Communicating Artery Aneurysms.

Jinlong Yuan, Chenlei Huang, Zhenbao Li, Xiaochun Jiang, Xintong Zhao, Degang Wu, Nianshen Lai, Jiaqiang Liu, Bingbing Zhang, Feiyun Qin, Dayong Xia, Xinggen Fang

Front Neurol, 2021

  • Keywords: computational fluid dynamic, hemodynamics, mirror aneurysms, morphological, posterior communicating artery

  • DOI: 10.3389/fneur.2021.653589

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    • Cited by: 16
    • FWCI: 1.35693797
    • Citation Percentile: 80.17

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💬 AI 翻訳タイトル

破裂したミラー型後交通動脈瘤における血行力学的および形態学的パラメータ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂したミラー型後交通動脈瘤（PComAA）において、破裂に関連する形態学的および血行力学的パラメータを包括的に評価することである。
  • 本研究では、72例の破裂ミラー型PComAAを対象としてcomputational fluid dynamics（CFD）解析を行い、14種類の形態学的指標と8種類の血行力学的指標を破裂群と未破裂群で比較し、多変量ロジスティック回帰およびROC解析を実施した。
  • その結果、normalized wall shear stress（NWSS）、mean WSS、low wall shear stress area（LSA%）を含む4つの血行力学的指標と、サイズ、aspect ratio（AR）、size ratio（SR）、inflow angleを含む3つの形態学的指標が有意に異なり、特にAR、SR、NWSS、mean WSS、LSA%が独立したリスク因子として同定された。
  • ROC解析ではSRがAUC 0.803と最も高い識別能を示し、閾値は1.96であり、SRが最も重要な破裂関連パラメータである一方、AR、NWSS、mean WSS、LSA%も独立して破裂状態を特徴づけることが示された。

(035) Bastir [11] ⭐

📕 書誌情報

Three-dimensional form and function of the nasal cavity and nasopharynx in humans and chimpanzees.

Markus Bastir, Daniel Sanz-Prieto, Manuel Burgos

Anat Rec (Hoboken), 2022 Aug

  • Keywords: 3D geometric morphometrics, airways, comparative functional anatomy, computational fluid mechanics, nasal cavity

  • DOI: 10.1002/ar.24790

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    • Cited by: 11
    • FWCI: 3.69898531 ⭐
    • Citation Percentile: 94.81 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

ヒトとチンパンジーにおける鼻腔および鼻咽腔の三次元形態と機能

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒトにおける空気調節（air-conditioning）能力が低下しているという仮説およびヒトとチンパンジー間での気道形態差を検証することである。
  • 著者らは流入域を改良した新規CFDモデルを用いて6名のヒトと6頭のチンパンジーの気流における圧力・速度・温度変化を解析し、さらに10名のヒトと10頭のチンパンジーに対して164個のセミランドマークを用いた三次元形態測定（3D geometric morphometrics）を実施した。
  • その結果、両種間で内部三次元鼻腔形態に有意な差異が認められ、また圧力・速度・温度の種平均値にも統計学的に有意な違いが確認された。
  • しかし、形態差に起因する温度交換の差異は小さく、適応上の不利を示すものではなく、むしろ脳進化および頭蓋顔面の統合化に関連したAustralopithecus–Homo移行期の頭蓋顔面変化が空気調節に必要な呼吸適応を維持するよう作用した可能性が支持された。

(036) Li [33] ⭐

📕 書誌情報

Prediction of Cerebral Aneurysm Hemodynamics With Porous-Medium Models of Flow-Diverting Stents via Deep Learning.

Gaoyang Li, Xiaorui Song, Haoran Wang, Siwei Liu, Jiayuan Ji, Yuting Guo, Aike Qiao, Youjun Liu, Xuezheng Wang

Front Physiol, 2021

💬 AI 翻訳タイトル

深層学習を用いた多孔質媒体モデルによるフローダイバータステント留置時の脳動脈瘤血行動態予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ(FD)ステント留置前後の脳動脈瘤血行動態を、複雑なCFD操作を必要とせずに高精度に予測する深層学習手法を開発することである。
  • 著者らは、瘤形状および流れ場情報を高解像度で保持する点群データセットと、二重入力かつサンプリングチャネルを備えた深層学習ネットワークを用いて、FDステント（多孔質媒体層として表現）前後の血行動態を学習させた。
  • 提案手法は、動脈瘤形状と内部血行動態の関係を直接解析することで流れ場を予測し、CFDと比較して誤差関数が13％未満でありつつ計算時間を1,800倍短縮したことが示された。
  • 以上より、本研究は低計算コストかつ操作が容易でありながら、FDステント留置前後の脳動脈瘤血行動態を高精度に予測可能な新規深層学習手法を確立したと結論づけている。

(037) Liu [80] ⭐

📕 書誌情報

Comparison of Newtonian and Non-newtonian Fluid Models in Blood Flow Simulation in Patients With Intracranial Arterial Stenosis.

Haipeng Liu, Linfang Lan, Jill Abrigo, Hing Lung Ip, Yannie Soo, Dingchang Zheng, Ka Sing Wong, Defeng Wang, Lin Shi, Thomas W Leung, Xinyi Leng

Front Physiol, 2021

  • Keywords: computational fluid dynamics, intracranial atherosclerotic stenosis, non-Newtonian fluid, translesional pressure ratio, wall shear stress

  • DOI: 10.3389/fphys.2021.718540

  • Article

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    • Cited by: 80
    • FWCI: 10.258648 🌟
    • Citation Percentile: 98.35 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈狭窄患者における血流シミュレーションに対するニュートン流体モデルと非ニュートン流体モデルの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈硬化性狭窄（ICAS）患者を対象に、ニュートン流体仮定と非ニュートン流体仮定に基づくCFDモデル間で得られる脳血流動態指標の差異を評価することである。
  • 方法として、偏心性75%狭窄を有する仮想血管モデルおよび3例の患者固有ICASモデルに対し、ニュートン流体モデルと2種類の非ニュートンモデル（CassonモデルおよびCarreau–Yasudaモデル）を用いた静的CFDシミュレーションを実施し、さらに別の患者固有モデルに対しては過渡シミュレーションを行った。
  • 結果として、全ての静的および過渡シミュレーションにおいて、病変通過圧較差（translesional pressure ratio: PR）の値に関してはニュートン流体モデルと非ニュートン流体モデルの差異はごく僅かであったが、壁せん断応力（wall shear stress: WSS）については、特に低WSS領域において非ニュートン特性の影響が明瞭に認められ、過渡シミュレーションでは拡大し拡張期で顕著であった。
  • 結論として、PR算出にはニュートン流体モデルが適用可能である一方、特に高度狭窄を伴うICAS症例ではWSSの解析にニュートン流体仮定を用いる際に慎重な解釈が必要である。

(038) Liu [16]

📕 書誌情報

Rebleeding of Ruptured Intracranial Aneurysm After Admission: A Multidimensional Nomogram Model to Risk Assessment.

Qingyuan Liu, Yi Yang, Junhua Yang, Maogui Li, Shuzhe Yang, Nuochuan Wang, Jun Wu, Pengjun Jiang, Shuo Wang

Front Aging Neurosci, 2021

  • Keywords: hemodynamics, morphology, multidimensional predicting model, rebleeding, ruptured intracranial aneurysms

  • DOI: 10.3389/fnagi.2021.692615

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    • Cited by: 16
    • FWCI: 2.03540695
    • Citation Percentile: 86.12

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💬 AI 翻訳タイトル

入院後再出血をきたす破裂脳動脈瘤に関する再出血リスク評価のための多次元ノモグラムモデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂脳動脈瘤（RIA）患者における入院後再出血の関連因子を明らかにし、臨床意思決定を支援する予測モデルを構築することである。
  • 2018年から2020年に収集されたRIA患者577例を対象として、計算流体力学（CFD）解析による血行動態指標を含む多因子解析を行い、Cox回帰分析により独立したリスク因子を同定した。
  • その結果、高血圧、分岐部動脈瘤、不整形、アスペクト比、normalized wall shear stress average、oscillatory shear index が再出血の独立リスク因子であり、これらを基盤としたCMHノモグラムの予測精度（AUC = 0.92）は他のモデルを上回った。
  • CMHノモグラムおよびCMノモグラムは検証コホートでも高い識別能を示し、入院後再出血リスクの高いRIA症例を特定するための有用なツールであると結論された。

(039) Gaidzik [8]

📕 書誌情報

Luminal enhancement in intracranial aneurysms: fact or feature?-A quantitative multimodal flow analysis.

Franziska Gaidzik, Mariya Pravdivtseva, Naomi Larsen, Olav Jansen, Jan-Bernd Hövener, Philipp Berg

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2021 Nov

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysms, Luminal enhancement, Phase-contrast-MRI, VW-MRI

  • DOI: 10.1007/s11548-021-02486-y

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    • Cited by: 8
    • FWCI: 1.08555037
    • Citation Percentile: 76.55

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における管腔内増強は事実か特徴か：定量的マルチモーダルフロー解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，頭蓋内動脈瘤における血管壁 MRI（VW-MRI）上の管腔内増強と瘤内血流挙動との関係を明らかにし，VW-MRI が瘤内血流の定量的および定性的評価の代替指標として適切かを検証することである。
  • 方法として，三つの患者特異的動脈瘤モデルに対し，VW-MRI による管腔内シグナルを測定し，phase-contrast MRI（PC-MRI）および computational fluid dynamics（CFD）で得られた瘤内血流場と比較し，さらに二種類の時間変化流量条件下で評価を行った。
  • その結果，PC-MRI と CFD により得られた速度場は VW-MRI の増強パターンと概ね一致し，低速度領域でより強いシグナルが，高速度領域ではシグナル抑制が認められ，シグナル値が3を超える領域は概ね 3 cm/s 未満の流速と対応したが，流速の大小に関わらず増強が低い領域も存在し，流れの複雑性や安定性など他因子の寄与が示唆された。
  • 結論として，VW-MRI は瘤内の血流現象を質的に評価し，領域ごとのおおまかな流速範囲を推定可能であり，瘤内血流の補助的評価手法として有用であることが示された。

(040) Kuribara [1]

📕 書誌情報

Virtual test occlusion for assessing ischemic tolerance using computational fluid dynamics.

Tomoyoshi Kuribara, Takeshi Mikami, Satoshi Iihoshi, Toru Hirano, Daisuke Sasamori, Tadashi Nonaka, Nobuhiro Mikuni

Surg Neurol Int, 2021

  • Keywords: Balloon test occlusion, Computational fluid dynamics, Computed tomography perfusion, Flow rate, Wall share stress

  • DOI: 10.25259/SNI_439_2021

  • Article

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    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.1356938
    • Citation Percentile: 46.86

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💬 AI 翻訳タイトル

Computational Fluid Dynamics を用いた虚血耐性評価のための仮想試験的閉塞

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、外科的処置で親動脈閉塞が必要となる可能性のある症例に対して、従来の侵襲的な balloon test occlusion（BTO）に代わる非侵襲的評価法として、Computational Fluid Dynamics（CFD）を用いた仮想試験的閉塞の有用性を検討することである。
  • 方法として、BTO を実施した 21 例を対象に CFD による仮想閉塞解析を行い、閉塞側中大脳動脈の血流量（FR）および壁面せん断応力（WSS）を算出し、これらを BTO 中の computed tomography perfusion パラメータや血管造影所見と比較した。
  • 結果として、FR は BTO 中の平均通過時間（MTT）と強い相関を示し、WSS は側副血行の評価指標、平均断端圧（MSP）、および MTT と中等度の相関を示し、さらに FR と WSS は流入血管径および総血流量と強い相関を示した。
  • 結論として、CFD により得られたパラメータは側副血行評価および MSP とも関連し、FR 126.2 mL/min および WSS 4.54 Pa が良好側副血行群判別のカットオフ値となり、CFD 解析は BTO に代わる非侵襲的な虚血耐性評価手法となり得る。

(041) Nakajima [2]

📕 書誌情報

Prediction of atherosclerotic changes in cavernous carotid aneurysms based on computational fluid dynamics analysis: a proof-of-concept study.

Shintaro Nakajima, Shinichiro Sugiyama, Hidenori Oishi, Kenichi Sato, Yasushi Matsumoto, Kuniyasu Niizuma, Miki Fujimura, Teiji Tominaga

Neuroradiology, 2022 Mar

  • Keywords: Aneurysm, Atherosclerosis, Blood residence time, Computational fluid dynamics, Flow diversion, Hemodynamics

  • DOI: 10.1007/s00234-021-02803-x

  • Article

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    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.27138759
    • Citation Percentile: 55.94

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💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学解析に基づく海綿静脈洞部内頸動脈瘤における動脈硬化性変化予測：概念実証研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、病態生理と血行動態の関連に基づき、大型海綿静脈洞部内頸動脈瘤（CCA）治療計画における計算流体力学（CFD）解析の臨床的有用性を評価することである。
  • 方法として、15例の大型CCA患者を対象にデジタルサブトラクション血管造影により石灰化を同定し、磁気共鳴（MR）ベロシメトリーで測定した患者固有の入口流量を用いてCFDシミュレーションを実施し、血液残留時間（blood residence time）および1秒以上の残留時間に曝露される瘤壁領域を算出した。
  • 結果として、石灰化は血液残留時間が高い領域に一致して観察され、さらに血液残留時間が1秒を超える領域比は6か月および12か月後の体積減少率と負の相関を示した。
  • 結論として、小さな入口流量条件下で瘤内旋回流が血液残留時間を延長することが示され、大型CCAにおける動脈硬化性変化の診断およびフローダイバーター治療反応の予測にCFD解析が有用であることが示唆された。

(042) Schollenberger [26] ⭐

📕 書誌情報

A Combined Computational Fluid Dynamics and Arterial Spin Labeling MRI Modeling Strategy to Quantify Patient-Specific Cerebral Hemodynamics in Cerebrovascular Occlusive Disease.

Jonas Schollenberger, Nicholas H Osborne, Luis Hernandez-Garcia, C Alberto Figueroa

Front Bioeng Biotechnol, 2021

  • Keywords: arterial spin labeling, carotid stenosis, cerebral hemodynamics, cerebrovascular occlusive disease, circle of willis, collateral flow, computational fluid dynamics

  • DOI: 10.3389/fbioe.2021.722445

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 26
    • FWCI: 3.09325018 ⭐
    • Citation Percentile: 90.65 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳血管閉塞性疾患における患者特異的脳循環動態を定量化するためのCFDとASL-MRIを組み合わせたモデリング戦略

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管閉塞性疾患における複雑な脳循環動態を、computational fluid dynamics（CFD）とarterial spin labeling（ASL）MRIを組み合わせることで高精度に定量化する戦略を提示することである。
  • 方法として、まずASLによって得られたウィリス動脈輪での血流分配を用いて患者特異的CFDモデルの流出境界条件を較正し、その後、Lagrangian particle tracking による主要頸動脈からの血流供給割合をvessel‑selective ASL（VS‑ASL）と比較することでモデルを検証した。
  • 結果として、較正されたCFDモデルはVS‑ASLが示す血管領域への血流供給割合を正確に再現し、さらに2名の患者では臨床的な狭窄度が類似しているにもかかわらず、狭窄部の圧較差、側副血行、末梢血管抵抗に大きな差異が認められた。
  • 結論として、本研究は患者特異的CFD解析が狭窄の血行動態的影響を評価するうえで有用であり、従来の臨床的狭窄度評価を補完しうる重要な情報を提供することを示した。

(043) Reid [21] 🌟

📕 書誌情報

An Introduction to Biomedical Computational Fluid Dynamics.

Luke Reid

Adv Exp Med Biol, 2021

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Computational medicine, Haemodynamics, Respiratory aerodynamics

  • DOI: 10.1007/978-3-030-76951-2_10

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 21
    • FWCI: 20.1238549 🌟
    • Citation Percentile: 99.55 🌟

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💬 AI 翻訳タイトル

生体医工学における計算流体力学(CFD)の導入

💬 AI 要約

  • 本稿の目的は、計算流体力学(CFD)の基礎概念と生体流体の特性、さらにバイオメディカル分野における応用について概説し、急速に発展する本手法の理解を促進することである。
  • 本稿では、CFD の数学的基盤、解析手法、並びに医療・生物学領域での具体的応用例を文献に基づき紹介する方法を採用している。
  • 近年、CFD は薬剤送達、気道流れ、脳動脈瘤の外科計画、医療デバイス開発など多様な領域で活用されており、計算技術の進歩によりその利用範囲は拡大している。
  • 本稿は、CFD の解釈には高度な数学・工学的知識が求められるという課題を指摘しつつ、今後の computational medicine の発展には工学・計算科学・生物医学研究の密接な協働が不可欠であると結論づけている。

(044) Khan [33]

📕 書誌情報

On the prevalence of flow instabilities from high-fidelity computational fluid dynamics of intracranial bifurcation aneurysms.

M O Khan, V Toro Arana, M Najafi, D E MacDonald, T Natarajan, K Valen-Sendstad, D A Steinman

J Biomech, 2021 Oct 11

  • Keywords: Blood flow instabilities, Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysm, Turbulence

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2021.110683

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 33
    • FWCI: 2.98526352
    • Citation Percentile: 90.82 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内分岐部動脈瘤における高忠実度計算流体力学を用いた流れ不安定性の発生頻度に関する研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，高忠実度計算流体力学（HF-CFD）を用いて，頭蓋内分岐部動脈瘤における高頻度の流れ不安定性の発生状況を体系的に評価することである。
  • 著者らは Aneurisk モデルリポジトリ由来の50症例に対し，高精細メッシュと生理学的脈動流条件を用いた HF-CFD を実施し，流速変動を定量化する指標である spectral power index（SPI）を算出した。
  • その結果，約半数の症例で動脈瘤嚢内に最大 SPI 0.5 程度の高い不安定性が認められ，約 3 分の 1 の症例では嚢内平均 SPI が 0.1 を超えたが，SPI は破裂の有無を有意に予測しなかった。
  • また，高 SPI 症例の固有直交分解では一過性乱流に類似する時間変動エネルギー特性が示され，これらの所見は動脈瘤壁が曝露し得る動的機械刺激を理解する上で流れ不安定性を看過すべきでないことを示唆する。

(045) Lampropoulos [3]

📕 書誌情報

Simulation of intracranial hemodynamics by an efficient and accurate immersed boundary scheme.

Dimitrios S Lampropoulos, George C Bourantas, Benjamin F Zwick, George C Kagadis, Adam Wittek, Karol Miller, Vassilios C Loukopoulos

Int J Numer Method Biomed Eng, 2021 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

効率的かつ高精度なImmersed Boundaryスキームによる頭蓋内血行動態シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Immersed Boundary法を用いることで、頭蓋内動脈瘤における血流のCFDシミュレーションにおいて生じる高品質メッシュ生成のボトルネックを解消することである。
  • 本手法では、均一なCartesian格子で離散化された直方体領域上で非圧縮性Navier–Stokes方程式を有限要素法により解き、物体表面をLagrangian点の集合として表現しつつ、自動アルゴリズムによる局所格子細分化を適用した。
  • 提案手法の妥当性は、数値結果を既報の実験データおよび解析解と比較することで検証された。
  • さらに、患者個別の頭蓋内動脈瘤血流シミュレーションに適用し、本スキームの実用性と有効性が示された。

(046) Hadad [8]

📕 書誌情報

Evaluation of Outcome Prediction of Flow Diversion for Intracranial Aneurysms.

S Hadad, F Mut, R Kadirvel, Y-H Ding, D Kallmes, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2021 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤に対するフローダイバーション治療の転帰予測の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター治療後に動脈瘤が速やかに閉塞するか否かを、Computational Fluid Dynamics（CFD）モデルを用いて予測する手法を評価することである。
  • ウサギエラスターゼ動脈瘤モデルにおいて13例を対象に、治療前の3D回転血管造影およびドップラー超音波流速計測からCFDモデルを構築し、デバイス留置後の平均流入量および流速に基づいて予後を前向きに予測した。
  • 8週間後の血管造影により5例が完全閉塞、8例が不完全閉塞と判明し、CFDに基づく予測は77％の精度、80％の感度、75％の特異度で実際の転帰と一致したほか、平均流速のみでも同等の予測性能が得られた。
  • これらの結果から、フローダイバーター留置直後のヘモダイナミクスを反映した個別化CFDモデルは、動脈瘤の完全閉塞と不完全閉塞を合理的な精度で前向きに予測可能であると結論づけられる。

(047) Lee [16]

📕 書誌情報

Analysis of Morphological-Hemodynamic Risk Factors for Aneurysm Rupture Including a Newly Introduced Total Volume Ratio.

Ui Yun Lee, Hyo Sung Kwak

J Pers Med, 2021 Jul 29

💬 AI 翻訳タイトル

新規導入指標Total Volume Ratioを含む脳動脈瘤破裂リスクに関する形態学的・血行力学的因子の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，新たに開発されたTotal Volume Ratio（TVR）を含む形態学的および血行力学的因子が，7 mm以上の脳動脈瘤の破裂リスク評価に有用であるかを検討することである。
  • 3次元回転脳血管撮影とComputational Fluid Dynamics（CFD）を用いて23例（未破裂11例，破裂12例）の動脈瘤を解析し，10種類の形態学的因子と11種類の血行力学的因子を定性的・定量的に比較した。
  • その結果，複数の形態学的因子（オスティウム径，オスティウム面積，アスペクト比，ボトルネック比）および血行力学的因子（TVR，最小壁せん断応力（WSS），時間平均WSS，Oscillatory Shear Index，Relative Residence Time，低WSS領域およびその比率）が破裂群と未破裂群で統計学的に有意に異なり，特にアスペクト比とTVRには有意な相関が認められた。
  • 以上より，7 mm以上で破裂した脳動脈瘤では，高アスペクト比，ボトルネック比，複雑かつ不安定な血流，低TVR，低WSS関連指標および高OSIやRRTが破裂リスクに重要であることが示され，TVRが新たな血行力学的リスク指標として有用である可能性が示唆された。

(048) Lu [3]

📕 書誌情報

Digital Subtraction Angiography Contrast Material Transport as a Direct Assessment for Blood Perfusion of Middle Cerebral Artery Stenosis.

Yun-Hao Lu, Yan Cai, Yi Zhang, Rui Wang, Zhi-Yong Li

Front Physiol, 2021

  • Keywords: DSA, computational fluid dynamics, contrast material perfusion, interventional surgery, middle cerebral artery, stenosis

  • DOI: 10.3389/fphys.2021.716173

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.35374648
    • Citation Percentile: 59.47

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💬 AI 翻訳タイトル

中大脳動脈狭窄における血流潅流を直接評価するためのデジタルサブトラクション血管造影造影剤輸送解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中大脳動脈（MCA）狭窄における血行動態および造影剤（contrast material; CM）濃度輸送に対する形態学的影響を評価することである。
  • 著者らは造影剤輸送の時間的変化を定量化する指標として造影剤残留時間（contrast material remaining time; CMRT）を提案し、再構成した合成モデルおよび患者由来モデルに対してCFD（computational fluid dynamics）解析を実施した。
  • 合成モデルでは狭窄率や病変位置の違いが血流パターンおよびCM輸送に及ぼす影響を評価し、狭窄率の増加が前大脳動脈出口でのCMRT増加と中大脳動脈出口でのCMRT減少をもたらすことが示され、患者モデルでも同様の傾向が確認された。
  • これらの結果より、MCA狭窄の程度は血行動態およびCM輸送に顕著な変化を生じさせ、CMRTはインターベンション後の潅流変化を評価しうる定量的指標となることが示唆された。

(049) Kim [21]

📕 書誌情報

Computational Study of Hemodynamic Changes Induced by Overlapping and Compacting of Stents and Flow Diverter in Cerebral Aneurysms.

Sunghan Kim, Hyeondong Yang, Ineui Hong, Je Hoon Oh, Yong Bae Kim

Front Neurol, 2021

  • Keywords: compaction, computational fluid dynamics, flow diversion effect, flow diverter, metal coverage rate, overlapping, stent

  • DOI: 10.3389/fneur.2021.705841

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 21
    • FWCI: 1.89971315
    • Citation Percentile: 85.05

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤におけるステントおよびフローダイバータの重複配置と圧縮によって誘発される血行力学的変化の計算的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，Enterprise および LVIS ステントと Pipeline フローダイバータの金属被覆率（MCR）の差異に着目し，各デバイスのフローダイバージョン効果を比較するとともに，重複配置およびコンパクションによる効果変化を CFD 解析により検証することである。
  • 方法として，理想化脳動脈瘤モデルに仮想ステントを配置し，単一ステント（Enterprise，LVIS，Pipeline）の効果評価，Enterprise と LVIS の順次重複による効果比較，さらに LVIS および Pipeline のコンパクションによる変化を，エネルギー損失，平均速度，流入量などの指標を用いて定量解析した。
  • 結果として，血行力学指標の低減率と MCR の間に統計学的に有意な相関が認められ，単一 LVIS（非コンパクト）は三重 Enterprise と同程度の低減効果を示し，また二重（非コンパクト）LVIS は単一（非コンパクト）Pipeline と同等のフローダイバージョン効果を示し，さらにコンパクト化したステントは非コンパクトよりも強い効果を発揮した。
  • 結論として，ステントの MCR はそのフローダイバージョン効果と相関し，重複配置およびコンパクションによって MCR を増加させることで，Flow Diverter と同程度の血行力学的効果を得られることが示された。

(050) Hugenroth [8]

📕 書誌情報

Optimizing cerebral perfusion and hemodynamics during cardiopulmonary bypass through cannula design combining in silico, in vitro and in vivo input.

Kristin Hugenroth, Ralf Borchardt, Philine Ritter, Sascha Groß-Hardt, Bart Meyns, Tom Verbelen, Ulrich Steinseifer, Tim A S Kaufmann, Ulrich M Engelmann

Sci Rep, 2021 Aug 18

💬 AI 翻訳タイトル

インシリコ・インビトロ・インビボ入力を組み合わせたカニューレ設計による体外循環中の脳灌流および血行動態の最適化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、体外循環（CPB）中に発生する塞栓症や脳灌流低下による神経学的合併症を低減するための新規大動脈カニューレ設計（optiCAN）の有効性を評価することである。
  • 方法として、ヘリカルアウトフローおよびジェット分散チップを備えた optiCAN の性能を in vivo、in vitro、さらに computational fluid dynamics（CFD）を用いた in silico 解析によって多面的に検証した。
  • 結果として、optiCAN は in vivo において脳灌流を生理的流量の 97.5% まで回復させ、従来のカーブドチップカニューレ（74.6%）を大きく上回り、さらにin vitro では圧力損失および溶血指標に影響を与えず、CFD 解析でも大動脈基部の洗い出し改善や高壁せん断応力（WSS）領域の同定が確認された。
  • 結論として、これらの知見に基づき高WSS負荷領域を低減しつつ生理的脳灌流と良好な血行動態を維持する新たな設計（opti2CAN）を提案し、CPB 後の高リスク患者における神経学的合併症および脳卒中の発生率低減に寄与し得ることを示した。

(051) Gil

📕 書誌情報

In Silico Hemodynamics and Filtering Evaluation of a Commercial Embolic Protection Device.

Antonio Gil, Pedro Quintero, Andrea Mares, Juan Ribera de Serra, Manuel Ignacio Sánchez-Nevárez, Manuel Miralles

Ann Biomed Eng, 2021 Sep

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Discrete element method, Embolic protection device, Filtration efficiency, Hemodynamics

  • DOI: 10.1007/s10439-021-02846-4

  • Article

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    • Cited by: 0
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 14.21

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💬 AI 翻訳タイトル

市販脳塞栓防止デバイスにおけるインシリコ血行動態および濾過性能評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，Carotid Artery Stenting（CAS）施行時に生じる微小血栓を捕捉するEmbolic Protection Device（EPD）の血行動態特性および濾過効率を予測するための検証済み計算手法を提示することである。
  • 方法として，Computational Fluid Dynamics（CFD）を用いて市販EPDにおける圧力損失と濾過挙動を解析し，その結果を実験測定値と比較した。
  • 結果として，CFD による圧力損失予測は実験結果と良好に一致し，さらに粒子注入分布が濾過効率に影響を及ぼすことが示された。
  • 結論として，本研究はEPDが孔径以下の粒子を保持できる可能性を示し，EPDの性能理解および設計最適化に重要な学術的知見を提供する。

(052) Ishii [10]

📕 書誌情報

Hemodynamic and Morphologic Factors Related to Coil Compaction in Basilar Artery Tip Aneurysms.

Takumi Ishii, Soichiro Fujimura, Hiroyuki Takao, Yuya Uchiyama, Takuma Okudaira, Toshihiro Ishibashi, Katharina Otani, Kostadin Karagiozov, Koji Fukudome, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

World Neurosurg, 2021 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

脳底動脈先端部動脈瘤におけるコイルコンパクションに関連する血行動態的および形態学的因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，脳底動脈先端部動脈瘤におけるコイルコンパクションに関連する血行動態的および形態学的因子を明らかにすることである。
  • 本研究では，中等大（5–10 mm）の未破裂脳底動脈先端部動脈瘤 28 例に対し，仮想コイリング技術を用いたComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施し，コイル塞栓直後と1–2年後の三次元digital subtraction angiographyデータを比較することで再開通度（DoR）を定量化した。
  • 重回帰分析の結果，動脈瘤ネック面積，塞栓後ネック面上に生成される最大圧力，およびネック面上の高圧力位置がDoRを有意に予測する因子であり，ネック面積が大きく，コイルに作用する圧力が高く，高圧力位置がネック中央に近いほどDoRが増大する傾向が示された。
  • 以上より，広いネック，高いコイル作用圧，およびネック中央の高圧領域を有する動脈瘤でコイルコンパクションが生じやすく，DoRの評価はコイル塞栓後の再開通予測に寄与する可能性が示唆された。

(053) Koseki

📕 書誌情報

[History and Recent Development of Basic Research Using an Experimental Intracranial Aneurysm Model].

Hirokazu Koseki, Yuichi Murayama

No Shinkei Geka, 2021 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

実験的頭蓋内動脈瘤モデルを用いた基礎研究の歴史と最近の発展

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、理想的な頭蓋内動脈瘤（IA）モデルという観点から、IA実験モデルの歴史を概説し、最新の知見を整理することである。
  • 本総説では、1954年に報告された静脈パウチモデルから始まり、Hashimotoモデルやエラスターゼ注入モデル、さらには計算流体力学（CFD）解析に有用な人工分岐モデルなど、現在利用されている主要なIAモデルの特徴と発展を整理した。
  • これらのモデルの進展により、IAが血流誘導性の炎症疾患であるという病態生理の理解が進み、血管壁変化や炎症反応に関する知見が蓄積された。
  • 結論として、近年では腸内細菌叢が血管炎症を調節する可能性も示されており、IAモデルのさらなる発展と病態生理の深化が今後期待される。

(054) Kolega [6]

📕 書誌情報

Identification of intima-to-media signals for flow-induced vascular remodeling using correlative gene expression analysis.

John Kolega, Kerry E Poppenberg, Hee-Woong Lim, Liza C Gutierrez, Sricharan S Veeturi, Adnan H Siddiqui, Hamidreza Rajabzadeh-Oghaz, Vincent M Tutino

Sci Rep, 2021 Aug 09

💬 AI 翻訳タイトル

相関遺伝子発現解析を用いた血流誘導性血管リモデリングにおける内膜‐中膜シグナルの同定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血流変化により誘導される動脈リモデリングを媒介する内膜から中膜へのシグナルを同定することである。
  • ニュージーランド白色ウサギを用いて両側頸動脈結紮またはシャム手術を行い、超音波検査・3D血管造影・computational fluid dynamics により血流と血管形状を定量化し、内膜および中膜を微小解剖して RNA-seq による全転写産物解析を実施した。
  • 解析の結果、結紮により基底動脈の血流が増加し、内膜で194遺伝子、中膜で529遺伝子が発現変動を示し、さらに29,777組の内膜‐中膜遺伝子ペアで発現相関が認められ、特に18の内膜遺伝子が200以上の中膜相関遺伝子をもち細胞外産物をコードしていた。
  • 中膜相関遺伝子の Gene Ontology 解析では有機窒素代謝、白血球活性化・免疫応答、分泌・エキソサイトーシス関連プロセスが濃縮しており、本研究は内膜‐中膜の相関発現解析が血流誘導性動脈リモデリングを制御する新規シグナルの解明に有用であることを示した。

(055) Pavlin-Premrl [17]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics in Intracranial Atherosclerosis - Lessons from Cardiology: A Review of CFD in Intracranial Atherosclerosis.

Davor Pavlin-Premrl, Sethu R Boopathy, Andras Nemes, Milad Mohammadzadeh, Sadaf Monajemi, Brian S Ko, Bruce C V Campbell

J Stroke Cerebrovasc Dis, 2021 Oct

  • Keywords: CTFFR, Computational fluid dynamics, Fractional flow reserve, Intracranial atherosclerosis, Stroke

  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2021.106009

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    • Cited by: 17
    • FWCI: 2.47622538
    • Citation Percentile: 87.73

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内アテローム硬化症における計算流体力学 ― 循環器領域からの教訓：頭蓋内アテローム硬化症に対するCFDレビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内アテローム硬化症に適用された計算流体力学（CFD）モデルを体系的にレビューし、循環器領域で確立されているCFDモデルとの比較を通じてその学術的課題と示唆を明らかにすることである。
  • 方法として、頭蓋内アテローム硬化症に対してCFDを用いたすべての既報研究を系統的に検索し、モデル構築過程の各ステップについて詳細に解析した。
  • 解析の結果、38件がスクリーニングされ12件が最終分析に含まれ、冠動脈モデルと比較して、関心領域のセグメンテーション、非定常解析（transient models）と定常解析（steady-state models）の選択、境界条件、流体方程式の解法、ならびに検証方法に顕著な差異が認められた。
  • 結論として、これらの差異は頭蓋内血管CFDにおける重要な改良点を示唆しており、将来的な研究において高い付加価値を生む領域であると考えられる。

(056) Uno [7]

📕 書誌情報

Hemodynamic factor evaluation using computational fluid dynamics analysis for de novo bleb formation in unruptured intracranial aneurysms.

Takehiro Uno, Kouichi Misaki, Kazuya Futami, Iku Nambu, Akifumi Yoshikawa, Tomoya Kamide, Naoyuki Uchiyama, Mitsutoshi Nakada

Neurol Sci, 2022 Mar

  • Keywords: Computational fluid dynamics, De novo bleb formation, Hemodynamic factors, Intracranial aneurysms, Pressure, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s10072-021-05482-x

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    • Cited by: 7
    • FWCI: 0.67846898
    • Citation Percentile: 68.62

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における新規ブレブ形成に対する数値流体力学解析を用いた血行力学的因子評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤における新規ブレブ（de novo bleb）形成の血行力学的要因を明らかにするため、異なる動脈瘤モデル間の影響を検討することである。
  • 方法として、2例の新規ブレブ形成を伴う未破裂動脈瘤に対し、実際のプレブレブ、ポストブレブ、および仮想プレブレブモデルを用いてCFD解析を行い、さらに動脈瘤表面に0.5 mm間隔で点を均等配置する新規multipoint法を導入した。
  • 結果として、実際および仮想プレブレブモデル双方でブレブ形成部位は類似した血行力学特性を示し、統計解析によりブレブ形成領域は高圧、低壁面せん断応力（WSS）、およびWSSベクトルの拡散中心と有意に関連することが示された。
  • 結論として、新規ブレブ形成は高圧・低WSS・WSSベクトル拡散中心の組み合わせと関連して生じる可能性があり、multipoint法は少数例での血行力学解析に有用であることが示唆された。

(057) Mo [1]

📕 書誌情報

A Dissipation Function-Based Method for Calculating the Energy Loss of Intracranial Aneurysms.

Xiao Mo, Hongshi Yu, Rong Chen, Zhenpeng Chen, Haiyun Li

Front Neurol, 2021

  • Keywords: computational fluid dynamics, dissipation function, energy loss, hemodynamics, intracranial aneurysms

  • DOI: 10.3389/fneur.2021.639690

  • Article

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    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.1356938
    • Citation Percentile: 46.73

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💬 AI 翻訳タイトル

解離関数（dissipation function）に基づく脳動脈瘤のエネルギー損失計算手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来のBernoulli方程式に基づく全体的なエネルギー損失（energy loss, EL）評価では不明確であった脳動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）におけるELの時間的・空間的特性を明らかにすることである。
  • 著者らは、エネルギー方程式の微分形から導出され、流体ミセル間の摩擦による機械エネルギーから内部エネルギーへの不可逆変換を表す解離関数（dissipation function, DF）に基づく新規EL計算手法を提案し、後交通動脈分岐部に位置する8例の側壁型IAの3次元モデルを用いてCFD解析を実施した。
  • 本手法により、ELは主として境界層および高速流入ジェット近傍で発生し、心収縮期に急増して収縮末期に最大となり、その後拡張期にかけて減少する時間的・空間的パターンが明らかとなった。
  • 本研究で提案された手法はBernoulli方程式に基づく従来法に対してELの詳細な時空間特性を取得できる点で優れており、IAのEL機序の理解および破裂メカニズム解明に貢献し得ることが示された。

(058) Keller [4]

📕 書誌情報

Characterizing Intracranial Hemodynamics in Sickle Cell Anemia: Impact of Patient-Specific Viscosity.

Sara B Keller, Jacob M Bumpus, J Christopher Gatenby, Elizabeth Yang, Adetola A Kassim, Carlton Dampier, John C Gore, Amanda K W Buck

Cardiovasc Eng Technol, 2022 Feb

  • Keywords: Computational fluid dynamics (CFD), Hemodynamics, Medical imaging-based simulations, Sickle cell anemia (SCA), Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s13239-021-00559-2

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    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.54358969
    • Citation Percentile: 62.59

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💬 AI 翻訳タイトル

鎌状赤血球症における頭蓋内血行動態の特性評価：患者特異的粘度の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、鎌状赤血球症（SCA）患者のウィリス動脈輪における血行動態を特徴づけ、血液粘度の選択が病態生理学的に重要な指標に与える影響を明らかにすることである。
  • 本研究では、患者から取得した血管形状、時間変化する流量、および血液パラメータに基づき、SCA患者6例に対して詳細な患者特異的CFDシミュレーションを実施し、標準粘度と患者特異的粘度の違いが壁せん断応力（WSS）に及ぼす影響を解析した。
  • その結果、標準的な血液粘度を用いると、定常流および拍動流においてピークWSSがそれぞれ55％および49％過大評価され、さらに時間平均WSSも平均32％（標準偏差7.1％）過大評価されるなど、粘度に起因する空間的に不均一なWSS誤差が生じることが示された。
  • 本研究は、患者特異的粘度の使用がシミュレーション精度に大きく寄与し、SCA患者の脳血管病態（大血管閉塞、動脈瘤、組織障害）の理解に資する精密な血行動態評価が可能であることを示した。

(059) Hossain [14]

📕 書誌情報

Image-based patient-specific flow simulations are consistent with stroke in pediatric cerebrovascular disease.

Shaolie S Hossain, Zbigniew Starosolski, Travis Sanders, Michael J Johnson, Michael C H Wu, Ming-Chen Hsu, Dianna M Milewicz, Ananth Annapragada

Biomech Model Mechanobiol, 2021 Dec

  • Keywords: Circle of Willis, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Isogeometric analysis, Moyamoya disease, Wall shear rate

  • DOI: 10.1007/s10237-021-01495-9

  • Article

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    • Cited by: 14
    • FWCI: 2.03480865
    • Citation Percentile: 82.61

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💬 AI 翻訳タイトル

画像ベースの患者特異的流れ解析は小児脳血管疾患における脳卒中発症と整合する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Moyamoya病（MMD）における局所血行動態が対側脳卒中の予測因子となり得るかを検証するため、患者特異的解析フレームワークを構築することである。
  • 方法として、右中大脳動脈閉塞と右側脳卒中を呈し術後に対側脳卒中を発症した小児MMD患者を対象に、術後画像から再構築したWillis動脈輪モデルを用いて、isogeometric analysisフレームワークによる非定常Navier–Stokes方程式を解き、同年代・同性の対照例と比較した。
  • その結果、左終末部supraclinoid動脈において60,000 s⁻¹を超える壁面せん断速度（WSR）が測定され、これは凝固閾値の約12倍、対照例の約9倍であり、術後に発生した左側脳卒中部位と一致した。また、疾患進行のパラメトリック解析では、MMDによる血管形態変化の程度と局所血行動態の変化との間に強い相関が認められた。
  • 結論として、Willis動脈輪の閉塞は対側血管における過剰なWSRを引き起こし、血栓塞栓性虚血イベントの原因となり得ること、さらにWSRが将来の脳卒中の予測指標となる可能性が示唆された。

(060) Zimny [31]

📕 書誌情報

Wall shear stress gradient is independently associated with middle cerebral artery aneurysm development: a case-control CFD patient-specific study based on 77 patients.

Mikołaj Zimny, Edyta Kawlewska, Anna Hebda, Wojciech Wolański, Piotr Ładziński, Wojciech Kaspera

BMC Neurol, 2021 Jul 19

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Haemodynamics, Intracranial aneurysm formation, Middle cerebral artery, Wall shear stress, Wall shear stress gradient

  • DOI: 10.1186/s12883-021-02251-3

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 31
    • FWCI: 2.71387593
    • Citation Percentile: 89.70

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💬 AI 翻訳タイトル

中大脳動脈瘤の発生には壁面せん断応力勾配が独立して関連する：77名の患者に基づくケースコントロール型患者特異的CFD研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中大脳動脈における未破裂脳動脈瘤形成と壁面せん断応力（WSS）および正の壁面せん断応力勾配（WSSG）の組み合わせとの関連を明らかにすることである。
  • 方法として、未破裂中大脳動脈瘤患者38名と非動脈瘤対照39名を対象に、経頭蓋カラードプラ超音波により得られた流速プロファイルを用いた患者特異的CFD解析を行い、WSS、oscillatory shear index（OSI）、WSSGおよびabsWSSGを評価した。
  • 解析の結果、WSSGのみが症例群で有意に高値を示し、ロジスティック回帰分析ではWSSとWSSGが共に予測因子となったが、独立した予測因子として有意であったのはWSSGのみであった。
  • 結論として、動脈瘤は分岐部頂点近傍の高WSSかつ正のWSSGを伴う領域に形成されやすく、特に正のWSSGが中大脳動脈瘤形成を強く促進する独立した血行力学的因子であることが示された。

(061) Bavykina [1]

📕 書誌情報

[Gliadomorphin, casomorphin, and intestinal fatty acid binding protein in children with autism spectrum disorders].

I A Bavykina, V I Popov, A A Zvyagin, D V Bavykin

Vopr Pitan, 2021

  • Keywords: autism spectrum disorders, casein-free diet, casomorphin, gliadomorphin, gluten-free diet, intestinal fatty acid binding protein

  • DOI: 10.33029/0042-8833-2021-90-3-20-27

  • Article

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    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.19428122
    • Citation Percentile: 47.40

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💬 AI 翻訳タイトル

自閉スペクトラム症児におけるグリアドモルフィン、カソモルフィンおよび腸型脂肪酸結合タンパク質の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、自閉スペクトラム症（ASD）児において、食事療法の実施状況と腸管透過性マーカーである intestinal fatty acid-binding protein（I-FABP）、ならびにオピオイド様ペプチドであるグリアドモルフィンおよびカソモルフィンの血中濃度との関連を検討することである。
  • 研究では、3～15歳のASD児85名を対象とし、グルテンフリー食（GFD）実施群と食事制限のない群に分け、酵素免疫測定法により血清中 I-FABP、グリアドモルフィン、カソモルフィン濃度を測定した。
  • その結果、GFDを実施しているASD児では、これら 3 つの指標がいずれも非食事制限群より有意に低く、さらに食事療法群では I-FABP の上昇に伴いグリアドモルフィンおよびカソモルフィンが有意に増加した。
  • 本研究は、ASD 治療に食事療法を導入する際にはグルテンおよびカゼインに対する個別の不耐性を考慮し、必要に応じて追加検査を行うことの重要性を示唆している。

(062) Kim [2]

📕 書誌情報

Verification of performance of a direct fluorescent assay for cell-free DNA quantification, stability according to pre-analytical storage conditions, and the effect of freeze-thawing.

Jae-Joon Kim, Kwonoh Park, Yu Ran Han, Syed Hyun Kim, Sang-Bo Oh, So Yeon Oh, Yun Jeong Hong, Mi Sook Yun

Biomed Rep, 2021 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

細胞外DNA定量のための直接蛍光アッセイの性能評価、前解析的保存条件に対する安定性、および凍結融解の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、抽出や増幅を要しない蛍光ベースのcell-free DNA（CFD）アッセイの性能を検証し、前解析的保存条件および凍結融解がCFD測定値に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 方法として、PicoGreen（TM）試薬を用いて血漿を直接測定し、標準直線性および精度はサケ精子DNAを用いて検証し、さらに全血を室温（RT）および4℃で保存後に血漿を分離し、凍結後1週間保存した血漿の融解試料も評価した。
  • 結果として、CFDはサケ精子DNA濃度と高い相関（相関係数0.998）を示し、前解析的保存時間により最大2.5 µg/mlの変動が認められたがその変化には一貫性がなく、RTで1時間以内に処理した血漿では基準値と類似し相対標準偏差が最も低かった。
  • 結論として、CFD測定には採取後1時間以内に処理した血漿が最適であり、凍結融解後には保存条件による変動が軽減されることから、保存試料を用いた研究も有用であることが示された。

(063) Rzepliński [16]

📕 書誌情報

Method of creating 3D models of small caliber cerebral arteries basing on anatomical specimens.

Radosław Rzepliński, Michał Tomaszewski, Mikołaj Sługocki, Krzysztof Karczewski, Paweł Krajewski, Tymon Skadorwa, Jerzy Małachowski, Bogdan Ciszek

J Biomech, 2021 Aug 26

  • Keywords: 3D models development, Cerebral circulation, Hemodynamics, Micro-CT, Perforating arteries

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2021.110590

  • Article

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    • Cited by: 16
    • FWCI: 0.73921838
    • Citation Percentile: 64.70

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💬 AI 翻訳タイトル

解剖学的標本に基づく小口径脳動脈の3Dモデル作製法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来の画像ベース手法では可視化が困難であった小口径脳動脈を高精細に再現するため、新たな3Dモデル作製手法を開発することである。
  • 研究方法として、脳幹部の血管標本に造影剤を注入し、工業用micro-computed tomography（micro-CT）を用いて高解像度でスキャンし、直径0.1 mm未満の分枝を含む空間モデルを構築した。
  • その結果、従来の放射線画像ベースのCFD解析で問題となっていた空間分解能の限界を克服し、穿通枝を含む極めて微細な血管構造の3Dモデル化が可能となった。
  • 本手法は、既存の方法では達成できなかった精度を提供し、脳循環領域および他部位における血行力学的研究の新たな展開を可能にすると結論づけられる。

(064) Dazeo [6]

📕 書誌情報

Intra-saccular device modeling for treatment planning of intracranial aneurysms: from morphology to hemodynamics.

Nicolás Dazeo, Romina Muñoz, Ana Paula Narata, Hector Fernandez, Ignacio Larrabide

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2021 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤治療計画のための嚢内デバイス(Intra-saccular device)モデル化：形態学から血行力学まで

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、嚢内デバイスを用いた脳動脈瘤治療において、医用画像から治療後CFD解析までを包括するワークフローを構築し、デバイスサイズ選択における血行力学的影響を評価することである。
  • 方法として、6症例に対し2種類の嚢内デバイスサイズをID-Fit法で血管3Dモデルへ仮想展開し、局所的空隙率を算出したうえでCFDのporous mediumモデルを構築し、流速および壁面せん断応力(WSS)を解析した。
  • その結果、デバイス留置後には流速およびWSSが有意に低下し、デバイスサイズおよび留置位置によって動脈瘤内の部分的充填領域（ドーム側またはネック側）が変化することが示された。
  • 結論として、本研究で示したワークフローは術前データを用いたデバイス選択のための追加情報を提供し、嚢内デバイス治療の臨床的意思決定を大きく支援する可能性がある。

(065) Yatomi [4]

📕 書誌情報

Outcomes following aneurysmal coil embolization with intentionally shortened low-profile visible intraluminal support stent deployment.

Kenji Yatomi, Yumiko Mitome-Mishima, Takashi Fujii, Kohsuke Teranishi, Hidenori Oishi, Akihide Kondo

Neuroradiol J, 2022 Feb

  • Keywords: Low-profile visualized intraluminal support stent, coil embolization, intracranial aneurysm

  • DOI: 10.1177/19714009211026925

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.54277519
    • Citation Percentile: 64.95

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💬 AI 翻訳タイトル

意図的短縮展開によるLow-Profile Visible Intraluminal Supportステントを用いた動脈瘤コイル塞栓術の治療成績

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Low-Profile Visible Intraluminal Support（LVIS）ステントを意図的に短縮展開する手技が未破裂脳動脈瘤治療においてどのような臨床的および血行力学的効果をもたらすかを検討することである。
  • 方法として、著者らは2016年2月から2019年1月までにLVISステント併用コイル塞栓術を受けた130例131動脈瘤の後ろ向き解析を行い、短縮群と非短縮群の治療成績を比較し、さらに有限要素法およびComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を用いて短縮展開後の血行力学変化を評価した。
  • 結果として、治療直後および最終血管撮影においてModified Raymond–Roy Occlusion Classificationは短縮群で有意に良好であり、CFD解析でも短縮操作により十分なFlow Diversion効果が示唆された。
  • 結論として、LVISステントの意図的短縮展開は高い完全閉塞率と低い合併症率を示し、流れの偏向効果を介して動脈瘤内血栓形成を早期に促進しうる有望な手技であることが示された。

(066) Tong [16]

📕 書誌情報

Hemodynamic effects of size and location of basilar artery fenestrations associated to pathological implications.

Xinyu Tong, Jia Dong, Guojing Zhou, Xuyang Zhang, Ancong Wang, Zhi Ji, Liqun Jiao, Yuqian Mei, Duanduan Chen

Int J Numer Method Biomed Eng, 2021 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

脳底動脈開窓の大きさおよび位置が血行動態に及ぼす影響とその病理学的含意

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳底動脈における開窓の大きさおよび位置が血行動態に与える影響を解明し、血管疾患の病因・病態進展における開窓の役割を明らかにすることである。
  • 正常脳底動脈モデルを基盤として大きさと位置の異なる複数の仮想開窓モデルを構築し、同一の境界条件下でcomputational fluid dynamics（CFD）解析を実施して、開窓部および分岐部の流れの特徴を詳細に評価した。
  • 解析の結果、開窓の屈曲度が壁せん断応力（WSS）を増加させ、特に円形に近い開窓では狭長な開窓よりも高いWSSを示し、また高いoscillatory shear index（OSI）と低いaneurysm formation index（AFI）が主に分岐部で観察された。
  • これらの知見から、開窓の位置は血流衝突力と乱流性に影響し、開窓の大きさは近位内壁および開窓分岐部のWSS分布を変化させることが示され、特に円形開窓は不利な血管壁リモデリングを誘発し得るため慎重な評価が必要であると結論付けられる。

(067) Iskander [7]

📕 書誌情報

The Rheology of the Carotid Sinus: A Path Toward Bioinspired Intervention.

Andrew Iskander, Coskun Bilgi, Rotem Naftalovich, Ilker Hacihaliloglu, Tolga Berkman, Daniel Naftalovich, Niema Pahlevan

Front Bioeng Biotechnol, 2021

💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈洞のレオロジー：生体模倣型介入への道筋

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈洞における血液流動特性（レオロジー）が血液粘度の生体内測定および調節に果たす役割を再検討し、新たな生体模倣型介入の可能性を提示することである。
  • 本論文では、過去30年間にわたる頸動脈洞内血流のCFD（Computational Fluid Dynamics）解析と、近年明らかになったPIEZO受容体ファミリーの存在に関する研究知見を統合した。
  • これらの研究は、頸動脈洞内の特異な血流パターンが血行動態指標、とりわけ血液粘度のリアルタイム検出に寄与し得ることを示している。
  • 著者らは、頸動脈洞特有の血液レオロジーと生体受容機構を組み合わせることで、血流を操作・最適化する新規の生体模倣技術の開発につながると結論づけている。

(068) Yan [17]

📕 書誌情報

SDF-1α/CXCR4 Pathway Mediates Hemodynamics-Induced Formation of Intracranial Aneurysm by Modulating the Phenotypic Transformation of Vascular Smooth Muscle Cells.

Yazhou Yan, Jiachao Xiong, Fengfeng Xu, Chuanchuan Wang, Zhangwei Zeng, Haishuang Tang, Zhiwen Lu, Qinghai Huang

Transl Stroke Res, 2022 Apr

  • Keywords: Intracranial aneurysms, Phenotypic transformation, SDF-1α/CXCR4 signaling pathway, Vascular remodeling, Vascular smooth muscle cells

  • DOI: 10.1007/s12975-021-00925-1

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 17
    • FWCI: 2.03540695
    • Citation Percentile: 85.88

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

SDF-1α/CXCR4経路は血行力学的負荷により誘導される脳動脈瘤形成を血管平滑筋細胞の表現型転換を調節することで媒介する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行力学的負荷により誘発される脳動脈瘤形成において、SDF-1α/CXCR4経路が果たす役割を明らかにすることである。
  • 本研究では、脳動脈瘤および側頭浅動脈組織を用いた分子解析とCFDによる血行力学解析、さらにマウス脳動脈瘤モデルおよび動的共培養モデルを用いて、SDF-1α/CXCR4経路が血管平滑筋細胞（VSMC）の表現型転換を制御する仕組みを検討した。
  • 解析の結果、脳動脈瘤壁ではSDF-1αおよびCXCR4の発現上昇、炎症因子（MMP-2、TNF-α）の増加、ならびに収縮型マーカー（α-SMA、calponin）の低下が認められ、また破裂脳動脈瘤では低い壁面せん断応力と高いMMP-2発現が確認された。
  • さらに、in vivoおよびin vitro実験により、異常血行力学がSDF-1α/CXCR4経路およびP38・JNKシグナルを活性化してVSMCの表現型転換を誘導し、その結果として脳動脈瘤形成が促進されることが示された。

(069) Xu

📕 書誌情報

[Hemodynamics-based analysis of factors associated with aneurysm rupture in different sides of the internal carotid artery].

W D Xu, Z Shi, B Hu, L J Zhang, G M Lu

Zhonghua Yi Xue Za Zhi, 2021 Jun 22

💬 AI 翻訳タイトル

内頸動脈瘤における側方別破裂関連因子の血行力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，背側および非背側に位置する内頸動脈瘤（ICAA）の破裂リスクに対して，血行力学的・形態学的・臨床的因子が及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 本研究では111例のCTAおよびDSA/手術で診断された患者を対象に，形態学的評価とComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施し，破裂群と未破裂群の特徴を比較した。
  • 結果として，女性，高血圧，背側位置，集中した流れ（concentrated flow），不安定流れ（unstable flow）が破裂の独立した危険因子であり，背側動脈瘤ではより複雑で集中かつ不安定な血流と小さな衝突領域が認められた。
  • 結論として，血流集中度および血流不安定性を含む血行力学的特性はICAA破裂に強く関連し，特に背側に位置する動脈瘤は破裂リスクが高いことが示された。

(070) Sarrami-Foroushani [66] ⭐

📕 書誌情報

In-silico trial of intracranial flow diverters replicates and expands insights from conventional clinical trials.

Ali Sarrami-Foroushani, Toni Lassila, Michael MacRaild, Joshua Asquith, Kit C B Roes, James V Byrne, Alejandro F Frangi

Nat Commun, 2021 Jun 23

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内フローダイバータのインシリコ試験は従来の臨床試験の知見を再現し拡張する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、インシリコ試験が頭蓋内動脈瘤に対するフローダイバータ治療の効果評価において、従来の臨床試験の知見を再現しつつ拡張できるかを検証することである。
  • 著者らは、164名の仮想患者（82種の解剖学的形状）に対するフローダイバータ留置を患者固有モデルに基づき再現し、computational fluid dynamics（CFD）により治療後の血流低減を定量化するFD-PASSインシリコ試験を実施した。
  • その結果、FD-PASSによって予測された血流低減成功率は、過去に報告された3件の臨床試験の結果を再現し、さらに従来の臨床試験では困難な因子（側枝の存在や高血圧など）に関する広範な解析が可能であることが示された。
  • 以上より、インシリコ試験は血管内デバイスの効果に関する従来の臨床試験結果を再現できるだけでなく、治療失敗の要因に関する新たな知見を得るための仮想実験やサブグループ解析を実施し得る有力な手法であると結論された。

(071) Habibi

📕 書誌情報

Integrating multi-fidelity blood flow data with reduced-order data assimilation.

Milad Habibi, Roshan M D'Souza, Scott T M Dawson, Amirhossein Arzani

Comput Biol Med, 2021 Aug

  • Keywords: Aneurysm, Data-driven modeling, Hemodynamics, Kalman filter, Reduced-order modeling

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2021.104566

  • Article

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

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💬 AI 翻訳タイトル

多忠実度血流データを用いた縮約次元データ同化手法の統合

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、低解像度およびノイズを有する実験データと、不確実性を含むCFDモデルを統合し、心血管血流解析の精度を向上させるために、縮約次元モデリングに基づくKalmanフィルタ（ROM-KF）手法を開発することである。
  • 本手法は、動的モード分解（DMD）により構築された線形縮約モデルと逐次Kalmanフィルタを組み合わせ、1次元Womersley流、2次元理想化動脈瘤モデル、3次元患者特異的脳動脈瘤モデルを用いて検証された。
  • 検証には、誤差を直接定量化するためのベンチマークとして合成実験データが使用され、特に実験データにおいて近壁領域の情報が欠損する条件下で、ROM-KFの近壁血行動態再構築精度が評価された。
  • その結果、ROM-KFは計算データおよび合成実験データよりも高精度の血流情報を提供し、近壁血行動態の定量化を改善することが示された。

(072) Zhang [8]

📕 書誌情報

Association Between Aneurysmal Haemodynamics and Device Microstructural Characteristics After Flow-Diversion Treatments With Dual Stents of Different Sizes: A Numerical Study.

Mingzi Zhang, Simon Tupin, Yujie Li, Makoto Ohta

Front Physiol, 2021

  • Keywords: computational fluid dynamics, device sizing effect, dual-stent treatment, flow-diverting stent, intracranial aneurysm

  • DOI: 10.3389/fphys.2021.663668

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 8
    • FWCI: 0.81416278
    • Citation Percentile: 71.01

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💬 AI 翻訳タイトル

異なるサイズの二重ステントを用いたフローダイバーション治療後の動脈瘤血行動態とデバイス微細構造特性の関連性：数値解析による検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なるサイズのステントを用いた二重ステント治療において、ステントの最終的な微細構造および治療後の動脈瘤血行動態に対するサイズ選択の影響を定量的に明らかにすることである。
  • 15例の側壁型内頸動脈(ICA)動脈瘤モデルを対象に、バーチャルステンティングを用いてサイズの異なる単一ステント2条件および二重ステント4条件を構築し、3種類のステント微細構造パラメータと9種類の動脈瘤血行動態パラメータを算出・比較した。
  • 二重ステントの追加により未治療時と比較して流入量(IR)が14 ± 11%、エネルギー損失(EL)が9 ± 12%低下し、特に先に留置されたステントのサイズが最終的なIR低下に最大6.9%、ELに最大11.1%の影響を与え、後に留置されたステントのサイズ効果は2.1%以下であった。
  • ステント孔径の変化のみが治療後のIR低下(r = 0.50)および圧力降下(r = 0.63)と強い相関を示し、先に留置されるステントのサイズが最終血行動態に重要であり、動脈瘤開口部におけるステントワイヤの平均孔径はフローダイバーション治療効果を予測する指標となり得ると結論づけられた。

(073) Leff [30]

📕 書誌情報

Clinical Effectiveness of the Queen Square Intensive Comprehensive Aphasia Service for Patients With Poststroke Aphasia.

Alexander P Leff, Sarah Nightingale, Beth Gooding, Jean Rutter, Nicola Craven, Makena Peart, Alice Dunstan, Amy Sherman, Andrew Paget, Morvwen Duncan, Jonathan Davidson, Naveen Kumar, Claire Farrington-Douglas, Camille Julien, Jennifer T Crinion

Stroke, 2021 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳卒中後失語症患者に対するQueen Square集中包括的失語症サービスの臨床的有効性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳卒中後の慢性期失語症患者に対して高用量の言語治療を提供するQueen Square Intensive Comprehensive Aphasia Program（ICAP）の有効性を検証することである。
  • 方法として、46名の慢性期失語症患者が3週間のICAP（15日間、1日平均6時間）を受講し、Comprehensive Aphasia TestおよびCommunicative Effectiveness Indexに基づく評価を用いて多変量反復測定ANOVAを実施した。
  • その結果、言語の4領域すべてにおいて時間と領域の有意な交互作用が認められ（F=12.7, P<0.0005）、とくに発話領域で最大の改善（Cohen’s d=1.3）が示され、12週後のフォローアップでこれらの改善は維持またはさらなる向上を示した。
  • 結論として、Queen Square ICAPは失語症患者に対し、障害ベース評価および機能的コミュニケーションの両面で大きく臨床的に意義のある改善をもたらし、その効果は少なくとも12週間持続した。

(074) Liu [40] ⭐

📕 書誌情報

The Relationship of Morphological-Hemodynamic Characteristics, Inflammation, and Remodeling of Aneurysm Wall in Unruptured Intracranial Aneurysms.

Qingyuan Liu, Yisen Zhang, Junhua Yang, Yi Yang, Maogui Li, Shanwen Chen, Pengjun Jiang, Nuochuan Wang, Yanan Zhang, Jia Liu, Jun Wu, Shuo Wang

Transl Stroke Res, 2022 Feb

  • Keywords: Aneurysm wall remodeling, Hemodynamics, Inflammation, Intracranial aneurysm, Morphology

  • DOI: 10.1007/s12975-021-00917-1

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 40
    • FWCI: 4.47789529 ⭐
    • Citation Percentile: 94.35 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における形態学的・血行力学的特性、炎症、および動脈瘤壁リモデリングの関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤において形態学的・血行力学的特性、炎症、および動脈瘤壁リモデリング (AWR) の関連性を明らかにし、形態学的・血行力学的予測因子の病理学的基盤を検討することである。
  • 113例の未破裂脳動脈瘤に対し、患者特異的なcomputational fluid dynamics解析と幾何学形状評価を行い、さらにHematoxylin-Eosin染色、免疫蛍光、Masson染色によりAWR、炎症指標、動脈硬化所見を評価した。
  • 多変量ロジスティック解析の結果、動脈瘤サイズ、size ratio、normalized wall shear stress average、relative residence timeがAWRの独立因子であり、これらは炎症レベルおよび動脈硬化領域とも有意に相関した。
  • 本研究は、size ratio、normalized wall shear stress average、relative residence timeがAWRのリスク因子であり、これらの血行力学的指標が動脈瘤壁の炎症および動脈硬化を反映することを示し、脳動脈瘤発生・進展に関する病理学的根拠を提供した。

(075) Kimura [14]

📕 書誌情報

Newly Identified Hemodynamic Parameter to Predict Thin-Walled Regions of Unruptured Cerebral Aneurysms Using Computational Fluid Dynamics Analysis.

Hidehito Kimura, Susumu Osaki, Kosuke Hayashi, Masaaki Taniguchi, Yuichi Fujita, Takeshi Seta, Akio Tomiyama, Takashi Sasayama, Eiji Kohmura

World Neurosurg, 2021 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における薄壁部位を予測するための新規血行力学的パラメータ：数値流体力学解析を用いた検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤における薄壁部位（TIWRs）を予測する指標として、Oscillatory Shear Index（OSI）が有用であるかを検討することである。
  • 方法として、25例の未破裂脳動脈瘤を後方視的に解析し、術中顕微鏡画像と数値流体力学（CFD）解析によるカラーマップを位置・方向ともに対応させ、TIWRs に対応する OSI、TAWSS、PS の特徴を評価した。
  • 結果として、27か所の TIWRs のうち OSI低値、TAWSS高値、PS高値に一致した割合はそれぞれ85.2%、37.0%、51.9%であり、ROC解析では OSI が最も有効な血行力学的指標（AUC = 0.881）であることが示された。
  • 結論として、OSI は TIWRs の独立した有意な予測因子であり、低OSIは脳動脈瘤薄壁部位と強く関連する独自の指標であることが示唆された。

(076) Ou [5]

📕 書誌情報

Flow diverter modeled as heterogeneous and anisotropic porous medium: Simulation, experimental validation and case analysis.

Chubin Ou, Xiaoxi Hou, Chuan-Zhi Duan, Xin Zhang, Winston Chong, Yi Qian

J Biomech, 2021 Jun 23

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysm, Porous medium, Simulation, Stent

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2021.110525

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.54277519
    • Citation Percentile: 64.51

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

不均質かつ異方性を有する多孔質媒体としてのフローダイバータモデル：シミュレーション、実験的検証および症例解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、局所空隙率に基づいて特性を決定する不均質かつ異方性の多孔質媒体としてフローダイバータ(FD)をモデル化し、治療効果評価と術前計画に有用な高速かつ精度の高いシミュレーション手法を確立することである。
  • 方法として、提案手法を用いたシミュレーション結果を、in‑vitroファントムを用いたPIV(Particle Image Velocimetry)計測と比較することで検証し、さらに4例の患者データを用いて従来の均質多孔質媒体モデルとの比較解析を行った。
  • 結果として、提案手法によるシミュレーションは実験結果と良好に一致し、特に血管が湾曲する症例では均質多孔質媒体モデルが最大87.9%の過大な流量低下を予測する一方で、提案手法はより現実的な血流変化を示した。
  • 結論として、提案された不均質・異方性多孔質媒体モデルは、均質モデルに比べて精度が高く、迅速な計算が可能であり、脳動脈瘤治療の術前計画においてより信頼性の高い支援を提供できることが示された。

(077) Halabi [13]

📕 書誌情報

Neurological manifestations of polyarteritis nodosa: a tour of the neuroaxis by case series.

Cathra Halabi, Erika K Williams, Ramin A Morshed, Mauro Caffarelli, Christine Anastasiou, Tarik Tihan, Daniel Cooke, Adib A Abla, Christopher F Dowd, Vinil Shah, Sharon Chung, Megan B Richie

BMC Neurol, 2021 May 21

  • Keywords: Case series, Intracranial aneurysm, Multidisciplinary, Polyarteritis nodosa, Spinal artery aneurysm

  • DOI: 10.1186/s12883-021-02228-2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 13
    • FWCI: 1.23811269
    • Citation Percentile: 76.94

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

結節性多発動脈炎における神経学的症候：症例シリーズによる神経軸全体の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、結節性多発動脈炎（PAN）において十分に認識されていない中枢神経系（CNS）病変を含む多様な神経学的症状の範囲を症例を通じて明らかにすることである。
  • 方法として、典型的な多発単神経炎から稀な脳・脊髄血管病変に至るまで、三例のPAN患者の神経病理学的特徴を臨床経過とともに検討した。
  • 結果として、症例1および症例2では多発単神経炎や脊髄動脈瘤破裂に起因する症状が認められ、治療により寛解した一方、症例3では部分血栓化した頭蓋内動脈瘤に起因する症状がみられ、治療後に改善したものの追跡不能となり、その後臨床的に悪化した。
  • 結論として、PANにおけるCNS血管病変は過小評価されているため、臨床医はその広範な神経学的表現型を認識し、診断遅延を防ぎ、適切な免疫抑制療法の迅速な導入を図る必要がある。

(078) Bao [2]

📕 書誌情報

Simulation analysis of aneurysm embolization surgery: Hemorheology of aneurysms with different embolization rates (CTA).

Quan Bao, Xin Meng, Mingcheng Hu, Jian Xing, Dan Jin, He Liu, Jie Jiang, Yanwei Yin

Biomed Mater Eng, 2021

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤塞栓術のシミュレーション解析：塞栓率の違いによる動脈瘤血流力学（CTA）

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なる塞栓率が脳動脈瘤の発生・進展および治療後再発に及ぼす血流力学的影響を評価し、再発に寄与する特異的因子を明らかにすることである。
  • 方法として、脳動脈瘤患者のcomputed tomography angiography（CTA）データを基に、0%、24%、52%、84%、100%の塞栓モデルを作成し、time‑average wall shear stress（TAWSS）、oscillatory shear index（OSI）、hemodynamics formation index（HFI）、relative residence time（RRT）などの指標を解析した。
  • 結果として、塞栓率の上昇に伴いTAWSS、TAWSSグレードおよびHFIが増加し、RRTは減少し、OSIは不完全塞栓で高値を示し完全塞栓で低下した。
  • 結論として、塞栓率の増加により血流は安定化し動脈瘤破裂リスクが低減され、特に血管接合部の壁が損傷を受けやすいことが示された。

(079) Liu [3]

📕 書誌情報

Quantitative Assessment of Changes in Hemodynamics After Obliteration of Large Intracranial Carotid Aneurysms Using Computational Fluid Dynamics.

Yongsheng Liu, Guinan Jiang, Feng Wang, Xiangbo An

Front Neurol, 2021

  • Keywords: carotid artery, computational fluid dynamics, geometry, hemodynamics, large intracranial aneurysm

  • DOI: 10.3389/fneur.2021.632066

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.40708139
    • Citation Percentile: 59.85

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学を用いた巨大頭蓋内内頚動脈瘤閉塞後の血行動態変化の定量的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、巨大頭蓋内動脈瘤の閉塞後に生じる末梢動脈系の血行動態変化を明らかにし、特に高灌流発生に寄与する要因を検討することである。
  • 方法として、12例の内頚動脈瘤患者データを後ろ向きに解析し、三次元回転血管撮影から得た患者固有の幾何形状を用いてParametric modelを構築し、動脈瘤を仮想的に除去した後にANSYS CFX 14を用いてNavier–Stokes方程式を解いた。
  • その結果、動脈瘤閉塞後にはA1、M1およびM2+M3領域において圧力比が有意に上昇し、さらにM1およびM2+M3領域で流速比の有意な上昇が認められ、特に圧力比増加率は動脈瘤−親血管角度と強い相関を示した。
  • 結論として、動脈瘤閉塞後には末梢動脈系の圧力および流速が上昇し，なかでも動脈瘤と親血管との角度が治療後の圧力上昇を規定する重要な因子であることが示された。

(080) Rutkowski [64] ⭐

📕 書誌情報

Enhancement of cerebrovascular 4D flow MRI velocity fields using machine learning and computational fluid dynamics simulation data.

David R Rutkowski, Alejandro Roldán-Alzate, Kevin M Johnson

Sci Rep, 2021 May 13

💬 AI 翻訳タイトル

機械学習および数値流体力学（CFD）シミュレーションデータを用いた脳血管4DフローMRI速度場の高精度化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CFD情報を取り込んだニューラルネットワークを用いて、脳血管4DフローMRIから得られる血流速度場を高精度化する手法の有用性を検証することである。
  • 方法として、高解像度の患者固有CFDデータを用いて畳み込みニューラルネットワーク（convolutional neural network）を学習させ、そのネットワークをMRI由来の速度場データに適用することで画像を強化した。
  • その結果、シミュレーション画像、ファントムデータ、20名の患者から得られた4DフローMRIデータに対する検証において、学習済みネットワークはノイズ除去、速度誤差の低減、血管壁近傍の速度計測および可視化の改善に成功した。
  • 結論として、このような画像強化手法は、実験的および臨床的な脳血管PC MRI解析の定量的・定性的精度向上に寄与する可能性が示された。

(081) Ishida [29] 🌟

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics for Cerebral Aneurysms in Clinical Settings.

Fujimaro Ishida, Masanori Tsuji, Satoru Tanioka, Katsuhiro Tanaka, Shinichi Yoshimura, Hidenori Suzuki

Acta Neurochir Suppl, 2021

💬 AI 翻訳タイトル

臨床環境における脳動脈瘤に対する数値流体力学（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本論文の目的は、脳動脈瘤の病態解明および臨床判断の支援における数値流体力学（CFD）の応用について、最新知見を基に体系的にレビューすることである。
  • 本レビューでは、患者固有の3D幾何学モデルを用いたCFD解析の歴史と、そのプロセスがDICOMベースの3D CT angiographyおよび3D rotational angiographyからどのように実施されるかを整理している。
  • 近年の研究成果として、壁面せん断応力（WSS）、oscillatory shear index（OSI）、aneurysmal inflow rate coefficient（AIRC）、residual flow volume（RFV）などの血行動態指標が、動脈瘤の破裂状態、壁の過形成性リモデリング、コイル塞栓後の再発と関連することが示されている。
  • 以上より、CFDは脳動脈瘤の発生、成長、破裂の理解に寄与するとともに、複数の臨床場面で意思決定プロセスを支援し得る有用なツールであると結論づけられる。

(083) Nada [12]

📕 書誌情報

Studying the effect of stent thickness and porosity on post-stent implantation hemodynamics.

Ayat Nada, Mohammed A Hassan, Mahmoud A Fakhr, Mohamed Tarek I El-Wakad

J Med Eng Technol, 2021 Jul

  • Keywords: Stent thickness and porosity; hemodynamics; cerebral aneurysm; computational fluid dynamics (CFD); thrombosis formation

  • DOI: 10.1080/03091902.2021.1912204

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 12
    • FWCI: 1.22124417
    • Citation Percentile: 77.74

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ステント厚さおよび多孔度がステント留置後血行動態に及ぼす影響の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、治療後の脳動脈瘤内血行動態を規定する重要因子であるステント厚さおよび多孔度の影響を評価することである。
  • 方法として、4種類のステント（提案ステントおよび3種類の市販ステント）を対象に、CFD（computational fluid dynamics）解析を用いて流速、圧力分布、TAWSS（time-averaged wall shear stress）、OSI（oscillatory shear index）、RRT（relative residence time）を算出し、それぞれの血行動態特性を比較した。
  • 結果として、薄いステントおよび低多孔度ステントでは瘤内流速が低下し、低多孔度ステントではTAWSSが線形に低下した一方、厚いステントおよび高多孔度ステントではOSIおよびRRTが明確に増加した。
  • 結論として、最も薄く低多孔度のステントが血栓形成と治癒を促進する最適な性能を示したが、提案ステントはより高い多孔度を有するものの、商用ステントより高いRRTを示し、瘤内血栓成長を促進する可能性が示唆された。

(084) Nordahl [20]

📕 書誌情報

Morphological and Hemodynamic Changes during Cerebral Aneurysm Growth.

Emily R Nordahl, Susheil Uthamaraj, Kendall D Dennis, Alena Sejkorová, Aleš Hejčl, Jaroslav Hron, Helena Švihlová, Kent D Carlson, Yildirim Bora Suzen, Dan Dragomir-Daescu

Brain Sci, 2021 Apr 19

  • Keywords: aneurysm growth, computational fluid dynamics, hemodynamics, kinetic energy, oscillatory shear index, wall shear stress

  • DOI: 10.3390/brainsci11040520

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 20
    • FWCI: 2.03540695
    • Citation Percentile: 85.73

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤成長に伴う形態学的および血行力学的変化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の成長過程における形態学的および血行力学的変化を明らかにすることである。
  • 方法として、4例の患者特異的脳動脈瘤に対し、初回診断時とフォローアップ時の医用画像からMimicsを用いて形状抽出を行い、ANSYSによるCFD（computational fluid dynamics）解析を実施した。
  • 解析の結果、主たる動脈瘤の体積増大は低い壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）領域で生じ、さらに頸部衝突部周囲ではWSS勾配およびoscillatory shear indexが大きい領域で壁形状のリモデリングが認められた。
  • 結論として、低WSSに加えて壁近傍の高い速度勾配と大規模渦流構造が成長領域に関連し、さらに全症例で時間経過とともに運動エネルギー（kinetic energy）が増加し、この変化が動脈瘤体積の変化と相関することが新たに示された。

(085) Rajabzadeh-Oghaz [23]

📕 書誌情報

The association between hemodynamics and wall characteristics in human intracranial aneurysms: a review.

Hamidreza Rajabzadeh-Oghaz, Adnan H Siddiqui, Arash Asadollahi, John Kolega, Vincent M Tutino

Neurosurg Rev, 2022 Feb

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Histology, Intracranial aneurysms, Vessel wall, Vessel wall magnetic resonance imaging

  • DOI: 10.1007/s10143-021-01554-w

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 1.49263176
    • Citation Percentile: 80.96

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ヒト脳動脈瘤における血行力学と壁特性の関連：レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒト脳動脈瘤における血行力学と動脈瘤壁の生物学的・機械的特性との関連を体系的に整理し、その学術的知見と合意度を評価することである。
  • 本レビューでは、PubMed を用いて血行力学と動脈瘤壁特性の関連を調査した研究を検索し、切除組織、術中画像、血管壁MRIという異なる情報源を用いた28件の研究の方法論と主要結果を要約した。
  • 結果として、高壁せん断応力(WSS)や複雑流れ、圧力上昇といった高流量条件は、壁の変性や異常な配向を示すコラーゲンおよびその迅速な合成と関連し、一方で低WSSや血液滞留時間延長といった低流量条件は、壁肥厚や造影後の増強と強く関連していた。
  • 結論として、既存文献は脳動脈瘤発生に関する二つの一般的血行力学－生物学的機序、すなわち低流量による肥厚・アテローム様変化と、高流量衝突による壁変性・菲薄化・コラーゲン再構築という二元的モデルを支持している。

(086) Zhang [11]

📕 書誌情報

Incomplete stent expansion in flow-diversion treatment affects aneurysmal haemodynamics: a quantitative comparison of treatments affected by different severities of malapposition occurring in different segments of the parent artery.

Mingzi Zhang, Yujie Li, Shin-Ichiro Sugiyama, David I Verrelli, Yasushi Matsumoto, Teiji Tominaga, Yi Qian, Simon Tupin, Hitomi Anzai, Makoto Ohta

Int J Numer Method Biomed Eng, 2021 Jul

  • Keywords: computational fluid dynamics, flow-diversion treatment, haemodynamics, intracranial aneurysm, stent malapposition

  • DOI: 10.1002/cnm.3465

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 0.81416278
    • Citation Percentile: 70.75

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーション治療におけるステント不完全拡張は動脈瘤血行動態に影響を及ぼす：親動脈の異なる部位で発生する種々の重症度のマラポジション治療の定量的比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対するフローダイバーション（FD）治療において観察されるステント不完全拡張（Incomplete stent expansion, IncSE）が動脈瘤血行動態に及ぼす影響を定量的に明らかにすることである。
  • 方法として、IncSE が異なる部位（近位・中央・遠位）および異なる重症度で発生する計14種類の治療シナリオを構築し、2例の in vivo の IncSE 症例を基盤としてステントワイヤ構造を解析し、Computational Fluid Dynamics（CFD）により動脈瘤内血流を評価した。
  • 結果として、中央部または遠位部に IncSE が生じた場合には流入率（Inflow Rate, IR）およびエネルギー損失（Energy Loss, EL）が最大それぞれ10％および15％増加し、動脈瘤流入低減効果が著しく損なわれる一方、近位部の IncSE では逆にIRおよびELが最大5％および8％追加的に低下するという予想外の所見が得られた。
  • 結論として、IncSE の影響は発生部位により大きく異なり、FDステント内での血流保持抵抗の上昇や親動脈主流の乱れといった機序が示唆され、治療前の個別化された患者特異的リスク評価の重要性が明らかとなった。

(087) Kim [23]

📕 書誌情報

The quantitative comparison between high wall shear stress and high strain in the formation of paraclinoid aneurysms.

Jung-Jae Kim, Hyeondong Yang, Yong Bae Kim, Je Hoon Oh, Kwang-Chun Cho

Sci Rep, 2021 Apr 12

💬 AI 翻訳タイトル

傍錐体動脈瘤形成における高壁面せん断応力と高ひずみの定量的比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、傍錐体動脈瘤の形成部位と、CFD解析で得られる高壁面せん断応力（WSS）およびFSI解析で得られる高ひずみとの関連を定量的に評価することである。
  • 方法として、37例の頭蓋内傍錐体動脈瘤を対象に、CFD解析から高WSS部位を、FSI解析から高ひずみ部位を抽出し、動脈瘤形成部位から両者までの距離を計測した。
  • その結果、動脈瘤形成部位から高ひずみ部位までの平均距離は1.74 mmであり、高WSS部位までの平均距離3.33 mmよりも有意に短く、さらにFSI解析に dura mater を含めたモデル化が結果に影響を与えた。
  • 結論として、高ひずみは脳動脈瘤形成に関連する重要な血行力学的因子であり、ひずみパラメータは動脈瘤形成の予測および治療計画の高度化に寄与し得る。

(088) Prather [20]

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics Study of Cerebral Thromboembolism Risk in Ventricular Assist Device Patients: Effects of Pulsatility and Thrombus Origin.

Ray Prather, Eduardo Divo, Alain Kassab, William DeCampli

J Biomech Eng, 2021 Sep 01

💬 AI 翻訳タイトル

心室補助デバイス患者における脳血栓塞栓症リスクの数値流体力学的解析：拍動性と血栓起源の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心室補助デバイス（VAD）植込み時に外科的に流出グラフト（outflow graft: OG）を調整することで脳塞栓リスクを低減できるかどうかを検証することである。
  • 著者らは、患者固有形状に基づく完全拍動性条件下のマルチスケール computational fluid dynamics（CFD）モデルを用い、Eulerian-Lagrangian 連成手法により血栓の輸送を追跡し、非ニュートン血液モデル（ヘマトクリット依存）を適用して解析を実施した。
  • その結果、流出グラフトの吻合角によっては脳循環への流量が最大31%増加し、拍動性を考慮した非定常流れのモデル化が不可欠であること、さらに血栓の発生源に応じて浅いあるいは深い吻合角が最適となり、脳塞栓発生率が15.5–17%まで低減し得ることが示された。
  • 結論として、血栓起源によるトレードオフは存在するものの、全体として pronounced（深い）LVAD 吻合角がより有利であり、残存拍動が存在する状況では非定常モデリングが必須であると示された。

(089) Liu [5]

📕 書誌情報

Identification of intra-individual variation in intracranial arterial flow by MRI and the effect on computed hemodynamic descriptors.

Xinke Liu, Evan Kao, Henrik Haraldsson, Megan Ballweber, Alastair Martin, Youxiang Li, Yuting Wang, David Saloner

MAGMA, 2021 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

MRI による頭蓋内動脈血流の個体内変動の同定と，それが計算血行動態指標に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，2D phase-contrast MR による連続撮像で得られる頭蓋内動脈血流の個体内変動を明らかにし，その変動が流入条件として用いられる血行動態シミュレーションに与える影響を評価することである。
  • 未破裂脳動脈瘤を有する51名の患者を対象に，複数回取得された phase-contrast MR から流量および速度パラメータを抽出し，再現性と変動を算出したうえで，患者固有の computational fluid dynamics (CFD) 解析を実施した。
  • 解析の結果，平均および最大速度・流量に対する級内相関係数は 0.77～0.90 を示し，平均流量には 10% の変動係数が認められ，さらに流入流量を 10% 変化させるとピーク収縮期の壁面せん断応力が 41.41% 変化するなど，主要な血行力学指標に顕著な影響が生じた。
  • これらの結果から，phase-contrast MR における個体内流量変動は平均流量で 10% 程度存在し，この変動は壁面せん断応力に無視できない影響を与える一方で，低せん断領域の変化は比較的小さいことが示された。

(090) Steiger [18]

📕 書誌情報

Recent progress understanding pathophysiology and genesis of brain AVM-a narrative review.

Hans-Jakob Steiger

Neurosurg Rev, 2021 Dec

  • Keywords: 4D DSA, 4D MRI, Brain arteriovenous malformation, Embryology, Genetic mutation, Hemodynamics, Inflammation

  • DOI: 10.1007/s10143-021-01526-0

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 1.76401936
    • Citation Percentile: 83.48

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

脳AVMの病態生理および発生機序に関する最近の進展：ナラティブレビュー

💬 AI 要約

  • 本レビューの目的は、脳AVMの遺伝的背景、病態生理、発生学、炎症、先進画像診断、および流体力学的モデリングに関する近年の進展を整理し、理解を深めることである。
  • PubMed検索に基づき、全ゲノムシーケンスや先進MRI・DSAを含む研究が概説され、これらの手法により脳AVMの遺伝的起源の解明や、流量・圧力などの血行動態パラメータ推定が可能になったことが示された。
  • 解析の結果、散発性および家族性AVMの遺伝的要因の大部分が明らかになり、また脳AVMの胚発生に関する理解も大きく進歩した一方で、intranidal flow を詳細に記述するためのCFD（computed fluid dynamics）モデルの完全な構築は現時点では達成されていないことが明らかとなった。
  • 総合すると、画像診断および遺伝学的解析により脳AVM研究は大きく前進したものの、動脈瘤と異なりAVM nidusの機械的特性および intranidal flow の包括的モデリングに関しては依然として重要な未解決課題が残されている。

(091) Li [6]

📕 書誌情報

Imbalanced flow changes of distal arteries: An important factor in process of delayed ipsilateral parenchymal hemorrhage after flow diversion in patients with cerebral aneurysms.

Wenqiang Li, Wei Zhu, Jian Liu, Xinjian Yang

Interv Neuroradiol, 2021 Dec

  • Keywords: Intracranial aneurysms, delayed ipsilateral parenchymal hemorrhage, endovascular treatment, flow diverter, hemodynamics

  • DOI: 10.1177/15910199211009120

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 0.54277519
    • Citation Percentile: 64.05

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

遠位動脈の不均衡な血流変化：脳動脈瘤患者におけるフローダイバーター留置後の遅発性同側脳実質内出血の過程における重要因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター留置後に発生する症候性遅発性同側脳実質内出血（DIPH）の病態に関連する血行力学的危険因子を明らかにすることである。
  • 方法として、DIPHを発症した内頚動脈瘤患者6例と、DIPHを発症しなかった対照患者12例を対象とし、遠位動脈（終末ICA、MCA、ACA）の術後血行動態および術前後の変化をcomputational fluid dynamics（CFD）により解析した。
  • 結果として、両群とも終末ICAの平均および最大流速は術後有意に増加し、特にDIPH群ではDIPH関連動脈の平均流速増加率が非関連動脈と比較して有意に高く、また平均流速の不均衡指数もDIPH群で有意に高値であった。
  • 結論として、DIPH関連動脈における平均流速のより大きな増加および遠位動脈間の血流分布の不均衡は、フローダイバーター留置後のDIPH発生に重要な役割を果たす可能性が示唆された。

(092) Paccione [3]

📕 書誌情報

Challenges in hemodynamics assessment in complex neurovascular geometries using computational fluid dynamics and benchtop flow simulation in 3D printed patient specific phantoms.

Eric Paccione, Ciprian N Ionita

Proc SPIE Int Soc Opt Eng, 2021 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

3Dプリント患者特異的ファントムにおける計算流体力学およびベンチトップ流体シミュレーションを用いた複雑脳血管幾何学での血行動態評価に関する課題

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ウィリス動脈輪（Circle of Willis）における側副血行路や脳血流自動調節の影響により複雑化する頸動脈狭窄患者の血行動態評価に関して、CFDシミュレーションとベンチトップ実験の差異と課題を明らかにすることである。
  • 方法として、頸動脈狭窄部位、脳主要動脈、ウィリス動脈輪、およびその主要分岐を含む2種類の患者特異的3Dプリント血管ファントムを構築し、実験条件と一致させた流入境界条件でCFD解析とベンチトップ測定を実施した。
  • 結果として、CFD結果と実験結果の間に顕著な差異が観察され、その多くは生理学的圧力下でのファントム形状変化や、脈動性や非線形現象を考慮しない単純化されたCFD流出境界条件に起因するものであった。
  • 結論として、3Dプリントファントムを模擬するためにはCFDにおける動的メッシュ挙動の導入が必要であり、さらにファントム特有の幾何学的特性を考慮することでCFD解析の精度向上が期待されることが示された。

(093) Shields [18]

📕 書誌情報

Evaluation of methods to derive blood flow velocity from 1000 fps high-speed angiographic sequences (HSA) using optical flow (OF) and computational fluid dynamics (CFD).

A Shields, S V Setlur Nagesh, C Ionita, D R Bednarek, S Rudin

Proc SPIE Int Soc Opt Eng, 2021 Feb

  • Keywords: Computational Fluid Dynamics, High-Speed Angiography, Neurointerventional Radiology, Neurovascular Disease, Optical Flow, Photon-Counting Detectors

  • DOI: 10.1117/12.2580881

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 2.17110075
    • Citation Percentile: 86.52

  • PubMed

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💬 AI 翻訳タイトル

1000 fps 高速血管造影（HSA）シーケンスから光学フロー（OF）および数値流体力学（CFD）を用いて血流速度を導出する手法の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、1000 fps の高速血管造影（HSA）から得られる血流画像に対して、光学フロー（Optical Flow）法により算出される血流速度の精度を評価し、数値流体力学（CFD）と比較することで手法の有用性を明確にすることである。
  • 方法として、患者特異的 3D プリントファントム内で一定流量条件下において HSA により血流を撮像し、OpenOpticalFlow アルゴリズムを用いて造影剤波面の時空間輝度変化から血流速度を推定し、同一の境界条件と幾何形状を用いた CFD シミュレーション結果と比較した。
  • その結果、光学フロー法により推定された血流速度は、1000 fps データに基づく CFD に近い値を示し、さらに低フレームレートを模擬的に生成して解析した場合にも手法の性能が評価された。
  • 本研究は、従来の CFD が臨床応用に時間を要する一方で、HSA に基づく迅速な血行動態評価が治療中の即時フィードバックとして有望であることを示し、異常脳血管病変の診断および治療支援に対する重要な学術的貢献を示している。

(094) Ngo [11]

📕 書誌情報

Comparison of Hemodynamic Visualization in Cerebral Arteries: Can Magnetic Resonance Imaging Replace Computational Fluid Dynamics?

Minh Tri Ngo, Ui Yun Lee, Hojin Ha, Ning Jin, Gyung Ho Chung, Yeong Gon Kwak, Jinmu Jung, Hyo Sung Kwak

J Pers Med, 2021 Mar 30

  • Keywords: cerebral arteries, computational fluid dynamics (CFD), four-dimensional flow magnetic resonance imaging (4D flow MRI), hemodynamics visualization, signal intensity gradient from time-of-flight magnetic resonance angiography (TOF-MRA SIG)

  • DOI: 10.3390/jpm11040253

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.41498593
    • Citation Percentile: 78.96

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈における血行動態可視化の比較：磁気共鳴画像法は数値流体力学（CFD）に代わり得るか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，4D flow MRI，TOF-MRAのsignal intensity gradient（SIG），およびcomputational fluid dynamics（CFD）を併用し，脳動脈の三次元血流特性およびwall shear stress（WSS）を評価することである。
  • 方法として，16名の健常被験者を対象に主要脳動脈に対して4D flow MRIとTOF-MRAを実施し，取得したデータをCFD解析結果と比較した。
  • その結果，4D flow MRIで測定された主要脳動脈の流量は0.3–3.8 mL/sの範囲にあり，さらに4D flow MRIとCFDによって得られた三次元血流パターンには概ね一致が認められ，CFDは4D flow MRIより高い分解能を示した。
  • 結論として，TOF-MRA SIGとCFD WSSはWSSが高い領域の位置に関しては整合したものの，内頸動脈分岐部や前大脳動脈領域では両者の可視化が大きく異なり，4D flow MRI，TOF-MRA SIG，およびCFDは互いに補完的で脳動脈血行動態の理解に有用であると示された。

(095) Wiśniewski [16]

📕 書誌情報

Porous Media Computational Fluid Dynamics and the Role of the First Coil in the Embolization of Ruptured Intracranial Aneurysms.

Karol Wiśniewski, Bartłomiej Tomasik, Zbigniew Tyfa, Piotr Reorowicz, Ernest J Bobeff, Ludomir Stefańczyk, Bartłomiej J Posmyk, Krzysztof Jóźwik, Dariusz J Jaskólski

J Clin Med, 2021 Mar 24

💬 AI 翻訳タイトル

多孔質媒体を用いた計算流体力学解析と破裂脳動脈瘤塞栓術における最初のコイルの役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂脳動脈瘤に対するコイル塞栓術後の晩期再開通を予測する指標を明らかにすることである。
  • 方法として、66例の後ろ向き臨床解析により形態学的指標や初回コイル体積充填率（1st VPD）を評価し、その結果を多孔質媒体モデルを用いたCFD解析と比較した。
  • その結果、1st VPD が晩期再開通と強く関連し、AUC 0.94 を示す最重要予測因子であり、CFD 解析では VPD が10％を超えると瘤壁圧および残存血流量が漸近的に減少することが示された。
  • 以上より、高い1st VPD（>10.56％）は再開通率を低減させ、臨床で容易に算出可能な実用的予測指標として有用であると結論された。

(096) Gabrielyan [5]

📕 書誌情報

A perfusion phantom for ASL MRI based on impinging jets.

Marianna Gabrielyan, M Dylan Tisdall, Christoph Kammer, Christopher Higgins, Paulo E Arratia, John A Detre

Magn Reson Med, 2021 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

衝突ジェットに基づくASL MRI用パーフュージョンファントム

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈スピン標識（ASL）パーフュージョンMRI手法およびプロトコルを検証するための新規パーフュージョンファントムを開発することである。
  • 本ファントムでは、ペリスタルティックポンプにより駆動される衝突ジェットを用いて、標識流体の灌流様混合を生成し、異なるポンプ流量や複数のpost‑labeling delayを設定してpseudo‑continuous ASLシーケンス（3D stack‑of‑spiralsおよび2D EPI）によりMRIデータを取得した。
  • 流体力学シミュレーションと実験結果から、灌流区画中央軸付近で最大混合が生じ、同領域の信号変化はBuxton一般運動学モデルと良好に一致し、ファントム全体で算出された灌流率はポンプの流量設定と整合した。
  • さらにpseudo‑continuous ASLのlabeling efficiencyやlabeling parameterに対する感度が確認され、得られた灌流およびトランジットタイム値は再現性が高く、生理学的範囲内であり、本ファントム設計がASL MRIの基礎・臨床研究に広く応用可能であることが示された。

(097) Zhang [3]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics analysis of intracranial aneurysms treated with flow diverters: A case report.

H Zhang, L Li, F Miao, J Yu, B Zhou, Y Pan

Neurochirurgie, 2022 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーターで治療された頭蓋内動脈瘤の計算流体力学(CFD)解析：症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター(FD)で治療された頭蓋内動脈瘤における血流動態の変化を計算流体力学(CFD)により評価することである。
  • 方法として、左内頸動脈系の巨大動脈瘤を有する65歳女性を対象に、FD留置前後の血管ステントモデルを構築し、標準的境界条件下で圧力、流速、壁面せん断応力(WSS)を解析した。
  • その結果、単独FDおよび2本FDはいずれも動脈瘤内の血流とWSSを低下させ、特に単独FD＋30％コイル充填は血流抑制効果が大きい一方で、過剰なコイル充填により破裂リスクが増大した。
  • 結論として、単独FD＋10％コイル充填が最適な治療選択肢であり、CFD解析は血流速度およびWSSの評価を通じて動脈瘤保護に有用であることが示された。

(098) Suzuki

📕 書誌情報

[Computational Fluid Dynamics(CFD)].

Tomoaki Suzuki

No Shinkei Geka, 2021 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（Computational Fluid Dynamics: CFD）

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤に焦点を当てながら、血行動態解析におけるCFD（Computational Fluid Dynamics）の基本的パラメータとその臨床的有用性を明確にすることである。
  • 本研究では、脳動脈瘤壁の菲薄化に関連するとされる高圧および低壁面せん断応力（wall shear stress: WSS）、さらに低WSSと高oscillatory shear index（OSI）の組み合わせによって特徴づけられるアテローム性変化領域について、代表症例を含む解析を行った。
  • その結果、破裂前解析において高圧および低WSSが破裂点の同定に有用であることが示され、またコイル塞栓術後の残存腔に対してsilent MR angiographyを用いた金属アーチファクト低減処理とCFD解析の併用が可能であることが確認された。
  • 以上より、画像診断技術の進歩とCFD解析を組み合わせることで新たな知見が得られる可能性が示され、臨床応用における脳神経外科医によるCFDソフトウェア活用の重要性が示唆された。

(099) Gholampour [60] ⭐

📕 書誌情報

Boundary conditions investigation to improve computer simulation of cerebrospinal fluid dynamics in hydrocephalus patients.

Seifollah Gholampour, Nasser Fatouraee

Commun Biol, 2021 Mar 23

💬 AI 翻訳タイトル

水頭症患者における脳脊髄液動態の計算機シミュレーション改善のための境界条件の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CINE phase-contrast MRI に基づき作成した健常者および水頭症患者の三次元頭部モデルを用いて、異なる流入・流出境界条件の下で脳脊髄液（CSF）動態シミュレーションの精度を評価することである。
  • 研究では、8 名の健常者と 11 名の水頭症患者の三次元モデルを対象に 3 種類の境界条件（BC）を設定し、CSF 圧や脳室系体積などの指標を比較検討した。
  • 結果として、最大 CSF 圧と脳室系体積が患者状態の評価において最も有効であり、特に一定 CSF 圧条件では、BC「C」において脳室系容積の変化に対して 18.5% 高い感度を示した。
  • 結論として、拍動性 CSF 流量を流入・流出条件とする BC「C」は水頭症患者の頭蓋内コンプライアンス評価に適しており、外部水頭症には CFD 手法、内部水頭症には fluid-structure interaction（FSI）手法の適用が推奨された。

(100) Uchikawa [4]

📕 書誌情報

Correlation of Inflow Velocity Ratio Detected by Phase Contrast Magnetic Resonance Angiography with the Bleb Color of Unruptured Intracranial Aneurysms.

Hiroki Uchikawa, Taichi Kin, Yasuhiro Takeda, Tsukasa Koike, Satoshi Kiyofuji, Satoshi Koizumi, Taketo Shiode, Yuichi Suzuki, Satoru Miyawaki, Hirofumi Nakatomi, Akitake Mukasa, Nobuhito Saito

World Neurosurg X, 2021 Apr

  • Keywords: 3D, 3-dimensional, Bleb, CFD, Computational fluid dynamics, Inflow velocity ratio, MRI, Magnetic resonance imaging, PC-MRA, Phase-contrast magnetic resonance angiography, Phase contrast magnetic resonance angiography, Qa, Inflow rate of the aneurysm, Qb, Inflow rate of the bleb, Qb/Qa, Bleb/neck inflow rate ratio, RGB, Baseline red, green, and blue, RRT, Relative residence time, TIWRs, Thin-walled regions, TOF, Time-of-flight, UIAs, Unruptured intracranial aneurysms, Unruptured intracranial aneurysm, Va, Inflow velocity of the aneurysm, Vb, Inflow velocity of the bled, Vb/Va, Bleb/neck inflow velocity ratio, WSS, Wall shear stress, Wall thickness, mR, Modified R value

  • DOI: 10.1016/j.wnsx.2021.100098

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.54277519
    • Citation Percentile: 63.21

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

位相コントラスト磁気共鳴血管撮影による流入速度比と未破裂脳動脈瘤のブレブ色調との相関

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、位相コントラスト磁気共鳴血管撮影（PC-MRA）を用いて定量評価した血行動態特性と、未破裂脳動脈瘤（UIA）における客観的なブレブ壁色調との関連を検討することである。
  • 方法として、未破裂脳動脈瘤に対してクリッピング術を受け、術前MRIおよびPC-MRAを施行した10例を対象とし、術中動画からRed-Green-Blue値に基づき修正Red値（mR）を算出し、PC-MRA由来の血行動態指標と比較した。
  • 結果として、11動脈瘤18ブレブにおいて、ブレブ／ネック流入速度比（Vb/Va）がmRと強い相関を示し、多変量解析でも唯一有意な因子であり、流入率比は中等度の相関を示したが、壁せん断応力（wall shear stress）とmRには相関が認められなかった。
  • 結論として、PC-MRAで算出されるVb/Vaはブレブ赤色度と有意に相関し、術前にブレブの薄い領域を非侵襲的に予測可能であり、安全なクリッピングやコイリングのための戦略立案に有用である。

(101) Oliveira [24]

📕 書誌情報

Non-Newtonian Blood Modeling in Intracranial Aneurysm Hemodynamics: Impact on the Wall Shear Stress and Oscillatory Shear Index Metrics for Ruptured and Unruptured Cases.

Iago L Oliveira, Gabriel B Santos, José L Gasche, Julio Militzer, Carlos E Baccin

J Biomech Eng, 2021 Jul 01

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤血行力学における非ニュートン血液モデル：破裂例および未破裂例における壁面せん断応力および振動性せん断指数指標への影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、破裂および未破裂脳動脈瘤において、異なる血液レオロジーモデルが壁面せん断応力（WSS）に関連する血行力学的指標へ与える影響を検討することである。
  • 本研究では、オープンソースのCFDフレームワークを用いて、4例の破裂および4例の未破裂患者固有脳動脈瘤モデルを解析し、ニュートンモデルと非ニュートン（CassonおよびCarreau–Yasuda）モデルの比較を行った。
  • その結果、破裂の有無にかかわらず非ニュートンモデルとニュートンモデルの差異は一貫して観察され、特に収縮期ピークのWSSは非ニュートンモデルで50%以上過大評価される一方、時間平均および面平均のWSS指標への影響は小さく、Cassonモデルでも最大7%であった。
  • さらに、面平均OSIは非ニュートンモデルにより30%以上過小評価されることが示され、ピーク収縮期WSSやOSIなど特定の流れ指標を評価する際には血液レオロジーモデルの選択が重要であると結論付けられた。

(102) Chivukula [8]

📕 書誌情報

Lagrangian Trajectory Simulation of Platelets and Synchrotron Microtomography Augment Hemodynamic Analysis of Intracranial Aneurysms Treated With Embolic Coils.

Venkat Keshav Chivukula, Laurel Marsh, Fanette Chassagne, Michael C Barbour, Cory M Kelly, Samuel Levy, Christian Geindreau, Sabine Rolland du Roscoat, Louis J Kim, Michael R Levitt, Alberto Aliseda

J Biomech Eng, 2021 Jul 01

  • Keywords: CFD, endovascular coil, hemodynamics, intracranial aneurysm, platelet modeling, predictive modeling

  • DOI: 10.1115/1.4050375

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 8
    • FWCI: 0.94985658
    • Citation Percentile: 73.22

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

塞栓コイルで治療された頭蓋内動脈瘤における血行力学解析を強化するための血小板ラグランジュ軌跡シミュレーションとシンクロトロンマイクロトモグラフィー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤に対するコイル塞栓術の失敗機序をより正確に理解するため、従来の多孔質媒体（PM）モデルの限界を克服し、血小板の力学環境を含む詳細な血行力学解析を行うことである。
  • 方法として、4例の患者特異的動脈瘤ファントムに対し同一患者由来のコイルを留置し、シンクロトロンX線マイクロトモグラフィーでコイル形状を取得したうえで、血流のCFD解析を行い、さらに複数心拍にわたり数千の血小板のラグランジュ軌跡、滞留時間（RT）、およびせん断曝露を算出した。
  • 結果として、PMモデルとコイル形状を完全に再現したcoil‑resolved（CR）シミュレーションの間には、重要な血行力学指標の過小評価または過大評価が生じる不整合が明確となり、血小板RTおよびせん断応力履歴（SH）の統計量に基づく動脈瘤内血行動態が包括的に特徴づけられた。
  • 結論として、コイルのマイクロトモグラフィー画像を取り込んだCFD解析と血小板ラグランジュ指標の併用は、従来の壁せん断応力（WSS）中心の解析を補完し、治療予測精度を向上させ、頭蓋内動脈瘤治療成績に対する計算血行力学の臨床応用可能性を高めることが示された。

(103) Shi [49] ⭐

📕 書誌情報

Machine Learning-Based Prediction of Small Intracranial Aneurysm Rupture Status Using CTA-Derived Hemodynamics: A Multicenter Study.

Z Shi, G Z Chen, L Mao, X L Li, C S Zhou, S Xia, Y X Zhang, B Zhang, B Hu, G M Lu, L J Zhang

AJNR Am J Neuroradiol, 2021 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

CTA由来の血行動態を用いた小型脳動脈瘤破裂状態の機械学習ベース予測：多施設研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，機械学習手法を用いて，小型脳動脈瘤の臨床情報・形態情報・血行動態情報を統合した破裂リスク予測モデルを開発し，外部データセットでその性能を検証することである。
  • 対象はCTAおよび脳血管造影（または手術）で検出された5 mm未満の脳動脈瘤504例であり，機械学習モデル（support vector machine, random forest, logistic regression, multilayer perceptron）は訓練データと内部検証データに分割して構築・評価され，血行動態指標はComputational Fluid Dynamics(CFD)シミュレーションにより算出された。
  • 内部検証ではsupport vector machineが最良の性能を示し，特徴量の重要度解析から，安定した流れパターン，集中した流入ストリーム，50%未満のflow-impingement zone，およびoscillatory shear indexの変動係数が破裂の最重要予測因子であることが示された。
  • 外部検証でもsupport vector machineは良好な予測能を示し，内部検証との性能差は統計的に有意ではなく，本研究は小型脳動脈瘤の破裂状態予測における機械学習モデル，特に血行動態指標の重要性を明らかにした。

(104) Misaki [15]

📕 書誌情報

Inflow Hemodynamics of Intracranial Aneurysms: A Comparison of Computational Fluid Dynamics and 4D Flow Magnetic Resonance Imaging.

Kouichi Misaki, Kazuya Futami, Takehiro Uno, Iku Nambu, Akifumi Yoshikawa, Tomoya Kamide, Mitsutoshi Nakada

J Stroke Cerebrovasc Dis, 2021 May

  • Keywords: 4D flow MRI, CFD, Flow pattern, Inflow dynamics, Inflow rate ratio, Intracranial aneurysm, Velocity ratio

  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2021.105685

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 15
    • FWCI: 1.62832556
    • Citation Percentile: 82.13

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における流入血行動態：Computational Fluid Dynamics と4D Flow MRI の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の破裂および血管内治療後の再発に重要な流入血行動態について、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析と4D Flow MRI を用いた評価の有効性を比較することである。
  • 方法として、23例の未破裂脳動脈瘤を対象に、両手法により流入ジェットパターン、流入率比、速度比を評価し、Shapiro–Wilk 検定、対数変換、Pearson 相関解析およびカイ二乗検定を用いた統計解析を実施した。
  • 結果として、CFD と4D Flow MRI による流入ジェットパターンには有意な相関が認められ（p=0.008）、また流入率比には強い相関（r=0.801, p<0.001）、速度比には中等度の相関（r=0.559, p=0.008）が示された。
  • 結論として、CFD と4D Flow MRI による流入血行動態評価は、流入ジェットパターン・流入率比・速度比のいずれにおいても良好な一致を示し、両手法が流入血行動態解析に有用であることが示唆された。

(105) Suzuki [2]

📕 書誌情報

Hemodynamic features of an intracranial aneurysm rupture predicted by perianeurysmal edema: A case report.

Tomoaki Suzuki, Hitoshi Hasegawa, Kazuhiro Ando, Kohei Shibuya, Haruhiko Takahashi, Shoji Saito, Jotaro On, Makoto Oishi, Yukihiko Fujii

Surg Neurol Int, 2021

  • Keywords: Aneurysm rupture, Case report, Computational fluid dynamics, Hemosiderin deposition, Perianeurysmal edema

  • DOI: 10.25259/SNI_780_2020

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.1356938
    • Citation Percentile: 43.23

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

瘤周囲浮腫によって予測される脳動脈瘤破裂の血行力学的特徴：症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、瘤周囲浮腫（perianeurysmal edema; PAE）を伴う脳動脈瘤における潜在的破裂リスクの血行力学的特徴を明らかにすることである。
  • 方法として、PAE を伴い後に破裂した極めて稀な中大脳動脈（MCA）動脈瘤症例に対し、computational fluid dynamics（CFD）解析を用いて血行力学指標を評価した。
  • 解析の結果、破裂部位に一致した拡張した bleb に不安定な血行力学的ストレスが集中していたほか、流れの衝突による圧上昇と低 wall shear stress が認められ、これらが炎症増悪および動脈瘤壁の菲薄化に寄与した可能性が示された。
  • 本研究は、PAE と動脈瘤壁の hemosiderin の存在が動脈瘤からの漏出を反映し、血行力学的ストレスが炎症反応と壁脆弱化を促進することを示し、同様の症例では破裂予防のため外科的介入を第一選択として検討すべきことを結論づけた。

(106) Mortazavy Beni [26] ⭐

📕 書誌情報

Experimental tracking and numerical mapping of novel coronavirus micro-droplet deposition through nasal inhalation in the human respiratory system.

Hamidreza Mortazavy Beni, Hamed Mortazavi, Fatemeh Aghaei, Sanam Kamalipour

Biomech Model Mechanobiol, 2021 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

ヒト呼吸器系における鼻吸入による新型コロナウイルス微小飛沫沈着の実験的追跡および数値的マッピング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒト呼吸器系におけるウイルス含有微小飛沫の取り込み特性を明らかにし、感染制御や予防に資する知見を得ることである。
  • 本研究では、通常のマスクを通過し得るSARS‑CoV‑2微小飛沫を対象に、鼻呼吸を前提とした実験的追跡と数値解析を組み合わせ、上気道および肺への沈着分布を評価した。
  • 結果として、嗅上皮領域での沈着量は低いものの、篩板領域では受容体の存在と滞留時間の長さにより吸収の可能性が増加し、脳障害や脳卒中のリスクにつながる可能性が示されたほか、30 L/min未満の条件では上気道への沈着率が50％未満である一方、肺では50％を超え、特に6 L/minおよび15 L/minでは肺汚染率が87％以上となることが示された。
  • 本研究は、上気道の変形が大きい部位ほど飛沫沈着効率が低下する逆相関の存在や、気管および鼻腔に通常の1.5倍の変形が加わることで胸部および頭部不快感が生じ得ることを明らかにし、呼吸流体力学と感染リスクの関連に新たな知見を与える。

(107) Leng [8]

📕 書誌情報

Hemodynamic effects of intracranial aneurysms from stent-induced straightening of parent vessels by stent-assisted coiling embolization.

Xiaochang Leng, Hailin Wan, Gaohui Li, Yeqing Jiang, Lei Huang, Adnan H Siddiqui, Xiaolong Zhang, Jianping Xiang

Interv Neuroradiol, 2021 Apr

  • Keywords: Intracranial aneurysm, computational fluid dynamics, finite element analysis, hemodynamics, stent-assisted coiling embolization, straightening

  • DOI: 10.1177/1591019921995334

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 8
    • FWCI: 1.08555037
    • Citation Percentile: 75.52

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💬 AI 翻訳タイトル

ステント支援コイル塞栓術による親動脈直線化が脳動脈瘤血行動態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ステント支援コイル塞栓術（SACE）によって誘発される親動脈の直線化が脳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。
  • 本研究では、術前（非直線化, NS）および術後（直線化, S）の血管モデルを用いて有限要素法によりステントおよびコイルの展開を再現し、計8種類の条件に対してComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施した。
  • 解析の結果、直線化モデルでは対応する非直線化モデルに比べて瘤内流れが減少し、特にコイルと直線化の組み合わせが高流速領域および壁面せん断応力（WSS）の大幅な低減を示す一方、ステント単独は流量低減に対して逆効果を示した。
  • これらの結果から、ステント誘発性血管直線化とコイル塞栓の併用は血行動態の改善に最も有効であり、脳動脈瘤再発率の低減に寄与する可能性が示唆された。

(108) Sabotin [26] ⭐

📕 書誌情報

Insights into the pathogenesis of cerebral fusiform aneurysms: high-resolution MRI and computational analysis.

Ryan Phillip Sabotin, Alberto Varon, Jorge A Roa, Ashrita Raghuram, Daizo Ishii, Marco Nino, Adam E Galloy, Devanshee Patel, Madhavan L Raghavan, David Hasan, Edgar A Samaniego

J Neurointerv Surg, 2021 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

脳内紡錘状動脈瘤の病態形成に関する考察：高分解能MRIおよび計算解析による評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高分解能MRI（HR-MRI）および計算形態解析を用いて、脳内紡錘状動脈瘤の特有の病態生理と不安定性の潜在的機序を明らかにすることである。
  • 未破裂脳動脈瘤患者を対象として3T HR-MRI、contrast ratio（CR）を用いた動脈瘤壁増強度の定量化、quantitative susceptibility mapping（QSM）による微小出血の評価、さらにCFDおよびFEA解析が実施された。
  • その結果、紡錘状動脈瘤は嚢状動脈瘤と比較してCRおよび径が有意に大きく、増強を示す紡錘状動脈瘤では参照血管の増強も強く、さらに微小出血陽性例では体積・径・増強度がより大きいことが明らかとなった。
  • 結論として、CFDおよびFEA解析は紡錘状動脈瘤の形成と進展に複数の病態機序が関与することを示し、本研究は紡錘状動脈瘤の不安定性評価におけるHR-MRIおよび計算解析の学術的有用性を示した。

(109) Prisco [32]

📕 書誌情報

Concomitant Respiratory Failure Can Impair Myocardial Oxygenation in Patients with Acute Cardiogenic Shock Supported by VA-ECMO.

Anthony R Prisco, Jazmin Aguado-Sierra, Constantine Butakoff, Mariano Vazquez, Guillaume Houzeaux, Beatriz Eguzkitza, Jason A Bartos, Demetris Yannopoulos, Ganesh Raveendran, Mikayle Holm, Tinen Iles, Claudius Mahr, Paul A Iaizzo

J Cardiovasc Transl Res, 2022 Apr

  • Keywords: Acute respiratory distress syndrome, Computational fluid dynamics, North-south syndrome, VA-ECMO

  • DOI: 10.1007/s12265-021-10110-2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 32
    • FWCI: 2.12525283
    • Citation Percentile: 84.90

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💬 AI 翻訳タイトル

急性心原性ショックに対してVA-ECMOを施行された患者における呼吸不全の併存が心筋酸素化を障害しうることについて

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、急性心原性ショックに対してVA-ECMOを施行された患者において、急性肺障害を併存することで発生しうるnorth-south syndrome（NSS）が心筋酸素化に与える影響を明らかにすることである。
  • 研究方法として、VA-ECMO下のヒトを対象とした血流のcomputational fluid dynamics（CFD）シミュレーションを実施し、各大動脈分岐血管に到達する血液が残存心拍出とVA-ECMOのいずれに由来するかを定量化した。
  • その結果、残存心機能が増加するにつれて心筋への低酸素血供給が脳への低酸素化に先行して生じることが示され、NSSが発生する条件および臓器特異的低酸素症に至る心機能の範囲が明らかとなった。
  • 以上より、VA-ECMO患者における二重の血流源の混合が解剖学的分岐位置に依存した不均一な酸素化をもたらし、NSSが臓器特異的酸素デリバリーに重大な影響を及ぼすことが示唆された。

(110) Bouhrira [6]

📕 書誌情報

Implementation and characterization of a physiologically relevant flow waveform in a 3D microfluidic model of the blood-brain barrier.

Nesrine Bouhrira, Brandon J DeOre, Peter A Galie

Biotechnol Bioeng, 2021 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

生理学的に関連する流れ波形を導入した3次元微小流体デバイス血液脳関門モデルの構築と特性解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、生体内血流を模倣するための低コストかつ汎用性の高い流れシステムを構築し、3次元トポロジーにおける流れ分離が速度およびせん断応力分布に及ぼす影響を評価することである。
  • 本手法では、パーistaltic pumpによる定常流にプログラム可能なlinear actuatorの振動を重畳することで頸動脈流れを模倣し、この流れを分離流を誘発するよう設計された3D血液脳関門モデルへ灌流した。
  • microparticle image velocimetry計測およびcomputational fluid dynamics解析により、チャネル壁面における瞬時せん断応力の周期的変動および周期的な流れ分離と再付着位置の変動が示されたほか、これら複雑流れ条件が血液脳関門バリアの破綻と関連することが明らかとなった。
  • これらの結果より、本流れシステムは生理学的に妥当な複雑流れプロファイルを再現し、分離流の流体力学的理解を深めるとともに、細胞応答を評価する将来的研究の基盤となることが示唆された。

(111) Yankova [7]

📕 書誌情報

Cerebral arterial architectonics and CFD simulation in mice with type 1 diabetes mellitus of different duration.

Galina Yankova, Darya Tur, Daniil Parshin, Alexander Cherevko, Andrey Akulov

Sci Rep, 2021 Feb 17

💬 AI 翻訳タイトル

糖尿病罹患期間の異なる1型糖尿病モデルマウスにおける脳動脈構築学およびCFDシミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、1型糖尿病罹患期間の異なるマウスを用いて、脳大血管の構築学的および血行力学的変化を明らかにすることである。
  • 著者らは、NOD.CB17 Prkdcscidマウスと薬理学的1型糖尿病モデルを用い、磁気共鳴血管撮影と定常・非定常CFD血流解析（CFD blood flow modeling）を組み合わせて血管構造と血流動態を評価した。
  • その結果、発症2か月の糖尿病モデルにおいて、ウィリス動脈輪の血管角度や断面積などのangioarchitectonics、および最大血流速度や水力抵抗などのhemodynamic指標に統計学的に有意な変化が認められ、脳血流の左右非対称性が生じることが明らかになった。
  • 本研究は、糖尿病が脳循環に負の影響を及ぼすことを示すとともに、CFD解析の有用性を示し、薬理学的および前臨床研究において重要な知見を提供する。

(112) Hosseini [17] ⭐

📕 書誌情報

Central moments multiple relaxation time LBM for hemodynamic simulations in intracranial aneurysms: An in-vitro validation study using PIV and PC-MRI.

Seyed Ali Hosseini, Philipp Berg, Feng Huang, Christoph Roloff, Gábor Janiga, Dominique Thévenin

Comput Biol Med, 2021 Apr

  • Keywords: Central hermite multiple relaxation time, Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysm, Lattice Boltzmann method, Magnetic resonance imaging, Particle image velocimetry, Single relaxation time, Validation

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2021.104251

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 17
    • FWCI: 3.332798 ⭐
    • Citation Percentile: 90.95 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤内血流シミュレーションのための中央モーメント多重緩和時間LBM：PIVおよびPC-MRIを用いたin‑vitro検証研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中央Hermiteモーメント多重緩和時間（MRT）モデルを用いた格子Boltzmann法（LBM）を脳動脈瘤内血流シミュレーションに適用し、その有効性を検証することである。
  • 方法として、平衡分布関数の完全展開を含む特定のMRT衝突モデルを実装し、複数のテストケースに対してステレオPIVおよびPC‑MRI計測と比較することで数値モデルの妥当性を評価した。
  • 結果として、患者特異的脳動脈瘤においてシミュレーション結果はPIVおよびPC‑MRIと良好に一致し、さらに低解像度計算でも定性的・定量的に十分な精度が得られることが示された。
  • 結論として、本モデルは計算安定性と精度を維持しながら計算時間を大幅に短縮でき、例えば格子解像度を2倍に粗くしても類似度指数0.83〜0.88を保ちつつ計算時間を14分の1に削減できることが示された。

(113) Narsinh [10]

📕 書誌情報

Combined Use of X-ray Angiography and Intraprocedural MRI Enables Tissue-based Decision Making Regarding Revascularization during Acute Ischemic Stroke Intervention.

Kazim H Narsinh, Bridget F Kilbride, Kerstin Mueller, Daniel Murph, Alexander Copelan, Jonathan Massachi, Jeffrey Vitt, Chung-Huan Sun, Himanshu Bhat, Matthew R Amans, Christopher F Dowd, Van V Halbach, Randall T Higashida, Terilyn Moore, Mark W Wilson, Daniel L Cooke, Steven W Hetts

Radiology, 2021 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

急性虚血性脳卒中治療における血管再開通の意思決定を可能にするX線血管造影と処置中MRIの併用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、急性虚血性脳卒中に対する血管内治療中に、3.0T MRIと二方向X線神経血管造影を併用することで、再開通治療に関する意思決定をMRIに基づき行えるかを評価することである。
  • 本研究では、2019年7月から2020年5月までに急性虚血性脳卒中に対して血管内治療を受けた連続症例を対象とし、X線血管造影とMRIを併用した群とX線血管造影のみの群を比較し、MRIによる脳組織生存性評価を基準としてFisherの正確確率検定とStudentのt検定を用いて解析した。
  • 47例中12例がX線血管造影とMRIを併用し、MRI所見は血栓回収術の実施・追加、頭蓋内ステント留置、抗血栓薬または血圧管理薬の使用など三つの主要な臨床判断に直接影響を及ぼした。
  • 以上より、処置中3.0T MRIの併用は実施可能であり、危険脳組織の生存性に基づいて血管内治療の継続、ステント留置、薬剤投与の可否をリアルタイムに判断することを可能にした。

(114) Wüstenhagen [18]

📕 書誌情報

CFD validation using in-vitro MRI velocity data - Methods for data matching and CFD error quantification.

Carolin Wüstenhagen, Kristine John, Sönke Langner, Martin Brede, Sven Grundmann, Martin Bruschewski

Comput Biol Med, 2021 Apr

  • Keywords: Computational fluid mechanics, Magnetic resonance velocimetry, Reynolds similarity, Simulation error, Three-dimensional geometry matching

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2021.104230

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 18
    • FWCI: 2.31993763
    • Citation Percentile: 86.31

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💬 AI 翻訳タイトル

インビトロMRI速度データを用いたCFD検証：データマッチング手法とCFD誤差定量化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、インビトロ速度エンコードMRIを用いてCFD血流解析の精度を検証し、シミュレーション誤差を定量化するための手法を確立することである。
  • 方法として、患者特異的形状モデルのスケール調整によるインビトロモデル作製、Coherent Point DriftおよびIterative Closest Pointアルゴリズムを用いた形状マッチング、そして共通グリッドへの補間によるデータ比較を含む三段階の手順が提示された。
  • 結果として、CFDとMRIの速度データ間の局所および大域的偏差が複数のアルゴリズムにより定量化され、提示した手法が脳動脈瘤患者モデルに対して有効であることが示された。
  • 結論として、本研究の手法はインビトロMRI速度データを用いたCFD解析の妥当性評価に対する有用なフレームワークを提供するものである。

(115) Bateman [40] ⭐

📕 書誌情報

The relationship between cerebral blood flow and venous sinus pressure: can hyperemia induce idiopathic intracranial hypertension?

Alexander Robert Bateman, Grant Alexander Bateman, Tracie Barber

Fluids Barriers CNS, 2021 Feb 04

  • Keywords: Cerebral blood flow, Computational fluid dynamics, Idiopathic intracranial hypertension, Venous sinus

  • DOI: 10.1186/s12987-021-00239-2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 40
    • FWCI: 4.34220149 ⭐
    • Citation Percentile: 94.03 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

脳血流量と静脈洞圧の関係：過灌流は特発性頭蓋内圧亢進症を誘発し得るか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血流量と脳静脈系における圧力差の関係を特徴づけ、特発性頭蓋内圧亢進症（IIH）における脳過灌流の寄与を評価することである。
  • 10例のCT静脈造影データから5例の使用可能な血管形状を作成し、各症例につき10回のComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施し、200～2000 mL/min の流量条件下で圧力・流線分布を算出した。
  • 解析の結果、脳静脈洞における血流量と圧力上昇の関係は二次的（quadratic）であり、全症例で相関係数0.99以上を示し、また渦度（fluid curl）と圧力低下の強い関連（相関0.97以上）が確認された。
  • これらの知見より、高い血流量が脳静脈圧上昇を介して頭蓋内圧を上昇させ得ることが示され、IIHの診断過程において脳過灌流の評価が重要であることが結論づけられる。

(116) Przekwas [7]

📕 書誌情報

Fast-Running Tools for Personalized Monitoring of Blast Exposure in Military Training and Operations.

Andrzej Przekwas, Harsha T Garimella, Z J Chen, Tim Zehnbauer, Raj K Gupta, Maciej Skotak, Walter S Carr, Gary H Kamimori

Mil Med, 2021 Jan 25

💬 AI 翻訳タイトル

軍事訓練および作戦における爆風曝露の個別モニタリングのための高速実行ツール

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、軍事訓練中の反復的な低レベル爆風曝露を精密に評価するための新規計算フレームワークを構築することである。
  • 方法として、Free-field および兵士装着型圧力センサーからのデータを用い、CoBi human body model generator と CoBi Blast ツールを用いて複数の重火器訓練シナリオを再構成し爆風過圧を推定した。
  • 結果として、Carl-Gustav および 0.50 caliber 狙撃銃による訓練シナリオで本フレームワークを検証し、身体全体および頭部・顔面・肺など重要臓器に対する時空間分解能を有する爆風負荷の算出が可能であることが示された。
  • 結論として、このフレームワークはモデル構築の容易さと計算時間の短縮を実現し、重火器訓練および戦闘における低レベル爆風曝露を現場でモニタリングする技術開発に向けた重要な一歩となる。

(117) Babanezhad [14]

📕 書誌情報

Predicting Air Superficial Velocity of Two-Phase Reactors Using ANFIS and CFD.

Meisam Babanezhad, Mashallah Rezakazemi, Azam Marjani, Saeed Shirazian

ACS Omega, 2021 Jan 12

💬 AI 翻訳タイトル

ANFIS および CFD を用いた二相反応器における空気表面速度の予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、気泡流を含む二相流反応器において、機械学習と CFD を統合することで乱流特性およびガス流動分布を効率的に予測することである。
  • 方法として、Eulerian 法による単一サイズ計算で得られた CFD データを用いて、adaptive neuro-fuzzy inference system（ANFIS）を学習させ、気相速度および乱流渦消散率の分布を推定した。
  • 結果として、ANFIS による予測精度は入力パラメータ数およびメンバーシップ関数の設定に大きく依存し、適切な学習条件下では CFD の流動パターンを高精度に再現できることが示された。
  • 結論として、ANFIS により人工的な BCR（bubble column reactor）モデルが構築でき、数値計算コストを大幅に削減しつつ空気表面速度と乱流渦消散率の予測が可能であることが示された。

(118) Zhang [16]

📕 書誌情報

Hemodynamics is associated with vessel wall remodeling in patients with middle cerebral artery stenosis.

Danfeng Zhang, Xinying Wu, Jie Tang, Peng Wang, Guo Zhong Chen, Xindao Yin

Eur Radiol, 2021 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

中大脳動脈狭窄患者における血行動態と血管壁リモデリングとの関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高分解能磁気共鳴画像法とcomputational fluid dynamics（CFD）に基づき、中大脳動脈（MCA）狭窄における血行動態と血管壁リモデリングパターンとの関連を評価することである。
  • 方法として、最近の虚血性脳卒中または一過性脳虚血発作を呈し、一側性アテローム性MCA狭窄（50–99%）を有する40例を前向きに登録し、狭窄部血管壁の断面画像解析および血行力学指標（WSSR、WSSs、圧力比）を算出してリモデリング様式との比較検討を行った。
  • 結果として、陽性リモデリング群は陰性リモデリング群に比して、内腔面積が小さく、プラーク面積が大きく、WSSRおよびWSSsが高値であり、さらに急性脳梗塞の併発が多く、リモデリング指数およびプラーク面積はWSSRと正の相関を示した。
  • 結論として、血行動態はアテローム性プラーク形成および血管壁リモデリングに重要な役割を果たし、高い血行動態負荷を有する症例では急性脳卒中発症のリスクが高い可能性が示唆された。

(119) Holmgren [16]

📕 書誌情報

Middle cerebral artery pressure laterality in patients with symptomatic ICA stenosis.

Madelene Holmgren, Karen-Helene Støverud, Laleh Zarrinkoob, Anders Wåhlin, Jan Malm, Anders Eklund

PLoS One, 2021

💬 AI 翻訳タイトル

症候性内頸動脈狭窄患者における中大脳動脈圧の左右差

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、症候性内頸動脈（ICA）狭窄患者において、中大脳動脈（MCA）の対側と患側の間に灌流圧の左右差が存在するかを CFD により評価することである。
  • 方法として、28 名の症候性 ICA 狭窄患者に対し、4D flow MRI（PC‑VIPR）で得た流量データと CTアンギオ由来の血管形状を用いて、入力・出力境界条件に患者固有の流量を適用した CFD 計算を実施した。
  • その結果、MCA の圧力左右差（ΔPMCA）は 6.4±8.3 mmHg と有意に認められ（p<0.001）、さらに ΔPMCA は ICA および ACA の流量左右差（ΔQICA, ΔQACA）と強い線形相関を示した（r = 0.85 および 0.71）ものの、MCA 流量左右差（ΔQMCA）との相関は比較的弱かった（r = 0.47）。
  • 結論として、CFD により得られる MCA 圧力左右差は、症候性 ICA 狭窄に伴う脳循環の血行動態的障害の程度を評価しうる有望な生理学的バイオマーカーである。

(120) Alho [9]

📕 書誌情報

Use of computational fluid dynamics for 3D fiber tract visualization on human high-thickness histological slices: histological mesh tractography.

Eduardo Joaquim Lopes Alho, Erich T Fonoff, Ana Tereza Di Lorenzo Alho, József Nagy, Helmut Heinsen

Brain Struct Funct, 2021 Mar

  • Keywords: Dentato-rubral tract, Diffusion tensor imaging, Histology, Human brain, Tractography, White matter

  • DOI: 10.1007/s00429-020-02187-3

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 1.08263756
    • Citation Percentile: 73.70

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

高厚切片ヒストロジーに基づく3D線維束可視化のための計算流体力学（CFD）の利用：組織学的メッシュ・トラクトグラフィー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高厚切片ヒストロジーに基づく暗視野顕微鏡像から抽出した白質線維束を三次元的に可視化するために、計算流体力学（CFD）を応用する新しい手法（histological mesh tractography）を提示することである。
  • 方法として、ヒト剖検脳をMRI撮像後に430 µm厚で連続切片化し、暗視野画像から構造物の輪郭をセグメンテーションし、3D構造化メッシュを構築した上で、Finite Volume Method（FVM）を用いた水流シミュレーションを実施して流線を生成した。
  • 結果として、本手法により前交連、内包前脚、鈎状束、歯状核–赤核路などの白質線維束が臨床所見や拡散MRI、および解剖学的剖出と整合する現実的な三次元構造として描出された。
  • 結論として、CFDに基づく本アプローチは、既存のin vivoおよびpost mortemトラクト可視化手法の限界を補完し、神経科学および特に機能的脳神経外科における白質線維束の三次元理解に寄与する可能性を示した。

(121) Misaki [10]

📕 書誌情報

Prediction of Post-Embolization Recurrence of Anterior Communicating Aneurysms with A1 Segment Asymmetry by Fluid Dynamic Analysis.

Kouichi Misaki, Takehiro Uno, Iku Nambu, Akifumi Yoshikawa, Tomoya Kamide, Naoyuki Uchiyama, Mitsutoshi Nakada

J Neuroendovasc Ther, 2021

  • Keywords: cerebral aneurysm, coil embolization, computational fluid dynamics, pressure difference, recurrence after coil embolization

  • DOI: 10.5797/jnet.oa.2020-0021

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 0.78689209
    • Citation Percentile: 72.92

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💬 AI 翻訳タイトル

A1セグメント非対称性を有する前交通動脈瘤の塞栓術後再発予測に関する流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、前交通動脈瘤におけるコイル塞栓術後再発と、CFD解析によって算出された仮想コイル表面上の圧力との関連性を明らかにすることである。
  • 方法として、3D-RAデータから作成した仮想術後モデルを用い、A1平均圧を基準とした仮想コイル面上の最大圧との差を動圧で正規化したPressure Difference（PD）を算出し、再発群と非再発群で比較した。
  • その結果、10例中4例で再発が認められ、再発群のPDは非再発群に比して有意に高値を示し、ROC解析においてAUC 0.917、カットオフ値2.31で高い感度と特異度が得られた。
  • 以上より、A1非対称性を伴う前交通動脈瘤において、PDは塞栓術後再発の予測指標となり得ることが示され、CFD解析による術前再発予測の可能性が示唆された。

(122) Hadad [31]

📕 書誌情報

Regional Aneurysm Wall Enhancement is Affected by Local Hemodynamics: A 7T MRI Study.

S Hadad, F Mut, B J Chung, J A Roa, A M Robertson, D M Hasan, E A Samaniego, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2021 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

局所血行力学が区域的動脈瘤壁増強に及ぼす影響：7T MRI を用いた検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤壁増強が示す炎症や不安定性のバイオマーカーとしての意義を明らかにするために、局所血行力学が増強領域に及ぼす影響を7T MRI を用いて評価することである。
  • 方法として、7T MRI と3D血管撮影で描出された23例の脳動脈瘤に対して CFD（computational fluid dynamics）解析を行い、動脈瘤壁増強領域と非増強領域の局所流れ条件を比較し、さらに動脈瘤内での位置や流入部との位置関係に基づいて詳細に検討した。
  • 結果として、増強領域では非増強領域より平均的に wall shear stress（WSS）が低く、さらに頸部では高い WSS gradient と低い振動性が認められた一方、体部や流入部から離れた領域では一貫して低い WSS が観察された。
  • 結論として、動脈瘤壁増強は同一動脈瘤内の非増強領域と比較して低い WSS と関連し、さらにその関連性は増強領域の位置に依存し、頸部や流入近傍では高い WSS や WSS gradient、体部・ドーム・流入遠位では低い WSS とより高頻度の壁増強が示唆された。

(123) McDougall [19]

📕 書誌情報

Five-year results of randomized bioactive versus bare metal coils in the treatment of intracranial aneurysms: the Matrix and Platinum Science (MAPS) Trial.

Cameron G McDougall, S Claiborne Johnston, Steven W Hetts, Anil Gholkar, Stanley L Barnwell, Juan Carlos Vazquez Suarez, Javier Massó Romero, John C Chaloupka, Alain Bonafe, Ajay K Wakhloo, Donatella Tampieri, Christopher F Dowd, Allan J Fox, Aquilla S Turk

J Neurointerv Surg, 2021 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤治療におけるバイオアクティブコイルとベアメタルコイルの比較：Matrix and Platinum Science (MAPS) 試験5年成績

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Matrix2 コイルとベアメタルコイル（BMCs）を比較し、特に12か月時点の標的動脈瘤再発（TAR）率および長期成績を評価することであった。
  • 方法として、626名の患者を対象に無作為化比較試験を実施し、5年追跡が可能であった580名のうち431名（74.3%）について長期成績を解析した。
  • 結果として、Matrix2 コイルはBMCsに対して非劣性であったが有意な優越性は示されず、さらに治療後のRaymond III残存動脈瘤充填がTARおよび術後動脈瘤出血と強く相関した。
  • 結論として、5年時点においてMatrix2 コイルはBMCsに対し利益を示さなかった一方で、治療後に残存するRaymond III動脈瘤充填が再発および術後出血の主要な予測因子であることが明らかとなった。

(124) Settecase [20] ⭐

📕 書誌情報

Advanced vascular imaging techniques.

Fabio Settecase, Vitaliy L Rayz

Handb Clin Neurol, 2021

  • Keywords: 4D flow MRI, Computational fluid dynamics, Digital subtraction angiography, MRI velocimetry, Magnetic resonance angiography, Magnetic resonance imaging, Patient-specific models, Vessel wall MRI, Vessel wall imaging

  • DOI: 10.1016/B978-0-444-64034-5.00016-X

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    • Cited by: 20
    • FWCI: 23.33797596 🌟
    • Citation Percentile: 98.79 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

先進血管イメージング技術

💬 AI 要約

  • 本章の目的は、頸部・脳血管病変に対する最新の血管内腔、血管壁、血流動態の評価を可能とする先進的イメージング技術の進展を概説することである。
  • 非侵襲的MR手法（非造影TOF-MRAや造影MRA）に加え、高解像度VWMRIおよび4D flow MRIやimage-based computational fluid dynamicsを用いた血流解析の方法論が紹介されている。
  • これらの技術により、血管壁の性状評価、血管病変の鑑別、未破裂動脈瘤の安定性評価、ならびに動脈瘤やAVMにおける血流および壁せん断応力の特徴づけが可能となることが示されている。
  • さらに、DSAが依然として標準である一方、4D-DSA再構成やcolor flow analysisなどの新技術が診断精度を高め、神経血管疾患の病態理解・治療方針決定・リスク層別化に寄与することが結論づけられている。

(125) Shimizu [26]

📕 書誌情報

Hemodynamic Force as a Potential Regulator of Inflammation-Mediated Focal Growth of Saccular Aneurysms in a Rat Model.

Kampei Shimizu, Hiroharu Kataoka, Hirohiko Imai, Yuto Yamamoto, Tomohiro Yamada, Haruka Miyata, Hirokazu Koseki, Yu Abekura, Mieko Oka, Mika Kushamae, Isao Ono, Susumu Miyamoto, Masanori Nakamura, Tomohiro Aoki

J Neuropathol Exp Neurol, 2021 Jan 01

💬 AI 翻訳タイトル

ラットモデルにおける炎症媒介性嚢状動脈瘤の局所増大を制御しうる因子としての血行力学的力

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の増大におけるマクロファージ媒介性炎症の重要性が知られる一方で、その進展に寄与する血行力学的因子の役割を明らかにすることである。
  • 本研究では、ラットの両側総頸動脈を用いた端側吻合によって分岐部に新生動脈瘤を誘発し、磁気共鳴血管撮影、Computational Fluid Dynamics（CFD）解析、フェルモキシトールによるマクロファージイメージングを実施した。
  • その結果、45匹中20匹（44%）に中央値3.2 mmの嚢状動脈瘤が形成され、成長部位は低Wall Shear Stress（WSS）と高Oscillatory Shear Index（OSI）の領域と空間的に一致し、さらにマクロファージ浸潤もこれらの増大部位と共局在した。
  • これらの知見から、本動物モデルは低WSSおよび高OSIがマクロファージ媒介性の嚢状動脈瘤増大に寄与する可能性を示し、血行力学と炎症の相互作用を解明するための有用な研究基盤となることが示唆された。

(126) Salimi Ashkezari [7]

📕 書誌情報

Analysis of hemodynamic changes from aneurysm inception to large sizes.

Seyedeh Fatemeh Salimi Ashkezari, Fernando Mut, Bong Jae Chung, Anne M Robertson, Juhana Frösen, Juan R Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2021 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤の発生初期から巨大化までにおける血行力学的変化の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤が発生初期から増大期に至る過程における血行力学的特性の変化を明らかにすることである。
  • 方法として、4部位に存在する88例の動脈瘤について画像ベースのCFD (computational fluid dynamics) 解析を実施し、動脈瘤囊のみを縮小する条件（固定ネック）と動脈瘤囊とネックを同時に縮小する条件（成長ネック）の2種類の合成的進展シーケンスを比較した。
  • 結果として、動脈瘤の増大に伴い、流入率は成長ネックでは増加し固定ネックでは減少し、いずれの条件でも流入ジェットは集中化し、平均流速および壁面せん断応力は低下したが、その低下は固定ネックの方が顕著であった。
  • 結論として、ネックの固定と成長により動脈瘤の進展様式が異なる血行力学的環境を形成し、固定ネック動脈瘤は成長ネック動脈瘤よりも早く安定的な血行力学環境へ移行し得る一方、成長ネック動脈瘤はより不利な環境へ向かう可能性が示唆された。

(127) Kuribara [7]

📕 書誌情報

Preoperatively estimated graft flow rate contributes to the improvement of hemodynamics in revascularization for Moyamoya disease.

Tomoyoshi Kuribara, Takeshi Mikami, Katsuya Komatsu, Yusuke Kimura, Sangnyon Kim, Kei Miyata, Yukinori Akiyama, Rei Enatsu, Toru Hirano, Nobuhiro Mikuni

J Stroke Cerebrovasc Dis, 2021 Jan

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Computed tomography angiography, Computed tomography perfusion, Mean transit time, Moyamoya disease

  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2020.105450

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    • Cited by: 7
    • FWCI: 0.92557771
    • Citation Percentile: 72.65

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💬 AI 翻訳タイトル

モヤモヤ病に対する血行再建術における術前推定グラフト血流量の血行動態改善への寄与

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像ベースのCFD（computational fluid dynamics）解析により術前に推定したグラフト血流量と、血行再建術後急性期の脳血行動態変化との関連を明らかにすることである。
  • 方法として、モヤモヤ病患者23例30半球を対象に、CTアンギオグラフィに基づくCFD解析によりSTA（superficial temporal artery）分枝の血流量（flow rate: FR）を算出し、CTパフュージョンによる急性期の血行動態変化との相関を評価した。
  • 結果として、術前推定FRは平均通過時間の変化と中等度の有意な相関を示し、脳血流および脳血液量の変化とは弱い相関を示したほか、FRは年齢およびSTA径と強く相関していた。
  • 結論として、術前CFD解析により推定されたグラフトFRは術後の平均通過時間改善に寄与し、STA径が術後の血行動態変化の重要因子となり得るため、急性期の過灌流などのリスク評価および手術成績向上に資する可能性が示された。

(128) Sasaki

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics simulations of flow distribution and graft designs in apicoaortic bypass.

Takashi Sasaki, Hitomi Ueda, Keiichi Itatani, Kenji Suzuki, Jiro Kurita, Shun-Ichiro Sakamoto, Yasuo Miyagi, Yosuke Ishii, Tetsuro Morota, Takashi Nitta

Gen Thorac Cardiovasc Surg, 2021 May

  • Keywords: Apicoaortic bypass, Cerebral perfusion, Computational fluid dynamics, Energy loss, Flow distribution, Graft design

  • DOI: 10.1007/s11748-020-01527-8

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    • Cited by: 0
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 11.71

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💬 AI 翻訳タイトル

心尖大動脈バイパスにおける流量分布とグラフト設計の数値流体力学（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，心尖大動脈バイパスに用いられるグラフト設計の違いが血流分布およびエネルギー損失（energy loss, EL）に及ぼす影響を評価することである。
  • 30歳患者のLV-DsAoバイパス術後の形態および血行動態データを基にCFDシミュレーションを実施し，AsAoおよび心尖大動脈導管への心拍出量比を50:50，30:70，10:90に設定して解析した。
  • 解析の結果，50:50条件において，頭部への区域血流（regional blood flow, RBF）およびELはLV-DsAoバイパスで全心拍出量の16.4%と62.0 mW，LV-AsAoバイパスで32.3%と81.5 mWとなり，RBFはLV-DsAoではAsAo流量の減少に伴い低下するが，LV-AsAoでは一定であった。
  • 両グラフト設計でRBF分布は異なるものの，ELはAsAo流量の減少に反比例して増加する傾向が共通して認められ，本研究はバイパス設計の血行動態的特性の違いを明確に示した。

(129) Galarza [7]

📕 書誌情報

Flow ventricular catheters for shunted hydrocephalus: initial clinical results.

Marcelo Galarza, Volkan Etus, Fidel Sosa, Romina Argañaraz, Beatriz Mantese, Roberto Gazzeri, Christian Garcia Montoya, Pedro de la Rosa, Antonio López Guerrero, Gerald Chaban, Ángel Giménez, José María Amigó

Childs Nerv Syst, 2021 Mar

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Flow catheter, Hydrocephalus, New designs, Parametric, Shunt malfunction, Ventricular catheter, Ventricular catheter prototypes

  • DOI: 10.1007/s00381-020-04941-8

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    • Cited by: 7
    • FWCI: 0.48688241
    • Citation Percentile: 56.08

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💬 AI 翻訳タイトル

シャント治療水頭症におけるフローベントリキュラーカテーテル：初期臨床結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、均一な脳脊髄液(CSF)流動特性を有する新規フローベントリキュラーカテーテルの有効性を、前向き多施設比較研究により評価することである。
  • 方法として、CFD解析に基づき開発された同一流動特性を有するカテーテルを小児30例・成人10例に留置し、同時期に通常カテーテルを留置した43例を対照群として比較した。
  • その結果、平均2年間の追跡期間においてフローカテーテル群では閉塞例が認められず、対照群では4例の小児症例において1年以内に閉塞が発生したほか、感染は対照群で2例、フローカテーテル群で1例認められた。
  • 本研究は、均一な流動パターンを持つ次世代型フローベントリキュラーカテーテルが水頭症患者に安全に適用可能であり、閉塞フリーの機能性を有する可能性を示した。

(130) Hazeri [33]

📕 書誌情報

Regional deposition of the allergens and micro-aerosols in the healthy human nasal airways.

Mohammad Hazeri, Mohammad Faramarzi, Sasan Sadrizadeh, Goodarz Ahmadi, Omid Abouali

J Aerosol Sci, 2021 Feb

  • Keywords: Allergen, CFD, Nasal cavity, Nose-to-brain drug delivery, Particle deposition, Regional deposition

  • DOI: 10.1016/j.jaerosci.2020.105700

  • Article

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    • Cited by: 33
    • FWCI: 2.16427352
    • Citation Percentile: 87.97

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💬 AI 翻訳タイトル

健常成人鼻腔におけるアレルゲンおよび微小エアロゾルの局所沈着特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、10名の健常被験者から得たCT画像に基づき再構築した3次元鼻腔モデルを用いて、鼻腔各部位における微粒子沈着特性を定量的に評価することである。
  • 方法として、全鼻腔モデルを12の解剖学的領域に区分し、安静および軽活動時の呼吸条件下で流れ場と微粒子輸送方程式を数値的に解き、全体および領域別の沈着率を算出した。
  • 結果として、被験者間で大きなばらつきが認められ、特にimpaction parameter(IP)が5×10^4〜1.125×10^5の範囲で全沈着率の標準偏差が最大20%に達し、IPに応じて沈着しやすい領域が大きく変化した。
  • 結論として、IP=30,000では中鼻甲介および上咽頭に沈着が集中し、IP=300,000では前部のキーゼルバッハ領域および前庭部で沈着が優勢となり、IPが小さい場合には領域間の沈着分布がより均一であることが示された。

(131) Sunderland [22]

📕 書誌情報

Quantitative analysis of flow vortices: differentiation of unruptured and ruptured medium-sized middle cerebral artery aneurysms.

K Sunderland, M Wang, A S Pandey, J Gemmete, Q Huang, A Goudge, J Jiang

Acta Neurochir (Wien), 2021 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

流れ渦の定量解析による未破裂および破裂中大脳動脈瘤の鑑別

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，中大脳動脈瘤における流れ渦の時空間的特徴を解析し，未破裂と破裂動脈瘤の鑑別能を向上させることである。
  • 3D digital subtraction angiography 画像に基づき，47例の中等大（4–10 mm）の中大脳動脈瘤に対して CFD 解析を行い，従来指標に加えて渦流の時空間的特徴量を統計解析および support vector machine（SVM）による機械学習に適用した。
  • 渦流指標のみでは幾何学的指標に比べ識別性能が劣ったものの（正解率 0.77 vs 0.80），WSS 指標よりは優れており（0.74），さらに渦流の時空間指標を幾何学的指標および WSS パラメータに統合することで，破裂状況の識別性能が向上した（0.85）。
  • これらの結果から，中大脳動脈瘤内部の流れ渦の時空間的特徴は，未破裂と破裂動脈瘤の鑑別能向上に寄与し得る有用な指標であることが示唆された。

(132) Kim [11]

📕 書誌情報

Higher oscillatory shear index is related to aneurysm recanalization after coil embolization in posterior communicating artery aneurysms.

Tackeun Kim, Chang Wan Oh, Jae Seung Bang, Seung Pil Ban, Si Un Lee, Young Deok Kim, O-Ki Kwon

Acta Neurochir (Wien), 2021 Aug

  • Keywords: Computational fluid dynamic, Oscillatory shear index, Posterior communicating artery aneurysm, Recanalization

  • DOI: 10.1007/s00701-020-04607-z

  • Article

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    • Cited by: 11
    • FWCI: 0.78689209
    • Citation Percentile: 73.11

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💬 AI 翻訳タイトル

後交通動脈瘤のコイル塞栓術後の再開通には高いオシレーション剪断指数が関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、後交通動脈瘤に対する血管内治療後の再開通に寄与する血行力学的要因を、CFD解析と高解像度3D DSA画像を用いて明らかにすることである。
  • 方法として、20例の患者において二重シノグラム取得による真の血管内腔再構築後、適応的Cartesianメッシュを用いたCFD解析を行い、Pcom分岐部および残存瘤部における圧力、WSS、OSIを計測した。
  • 結果として、再開通群では動脈瘤体積・高さ・ネック径が有意に大きく、血行力学的因子のうち動脈瘤部におけるOSIのみが再開通と有意に関連し、OSIが0.01増加するごとに再開通のオッズ比は1.19であった。
  • 以上より、後交通動脈瘤のコイル塞栓術後再開通には、特に動脈瘤部での高いオシレーション剪断指数（OSI）が重要な関連因子であることが示された。

(133) Salimi Ashkezari [39]

📕 書誌情報

Hemodynamics in aneurysm blebs with different wall characteristics.

Seyedeh Fatemeh Salimi Ashkezari, Fernando Mut, Bong Jae Chung, Alexander K Yu, Christopher J Stapleton, Alfred P See, Sepideh Amin-Hanjani, Fady T Charbel, Behnam Rezai Jahromi, Mika Niemelä, Juhana Frösen, Spandan Maiti, Anne M Robertson, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2021 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

異なる壁特性を有する動脈瘤ブレブにおける血行力学

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、壁特性の異なる動脈瘤ブレブと局所血行力学および破裂部位との関連を明らかにすることである。
  • 方法として、術中ビデオに基づいて外観が異なるブレブを分類し、画像ベースのcomputational fluid dynamics（CFD）解析を用いて薄い赤色ブレブと厚いアテローム性／過形成性の白色／黄色ブレブを比較した。
  • 解析の結果、薄いブレブは同一動脈瘤内のアテローム性ブレブよりも流入域に近く位置し、流入近傍のブレブは遠位ブレブと比べて速度、渦度、せん断ひずみ速度、wall shear stress（WSS）、およびWSS勾配が高いことが示された。
  • 結論として、ブレブは壁特性により血行力学的環境が大きく異なり、動脈瘤破裂は薄いブレブ、アテローム性ブレブ、あるいはブレブ非存在部位でも生じ得るため、異なるブレブタイプにおける壁破綻機序の更なる研究が必要である。

(134) Santos [4]

📕 書誌情報

Stent-Induced Vascular Remodeling in Two-Step Stent-Assisted Coiling Treatment of Brain Aneurysms: A Closer Look Into the Hemodynamic Changes During the Stent Healing Period.

Gabriel B Santos, Iago Oliveira, José L Gasche, Julio Militzer, Carlos E Baccin

J Biomech Eng, 2021 Mar 01

  • Keywords: computational fluid dynamics, hemodynamics, intracranial aneurysm, stent-induced vascular remodeling, two-step stent-assisted coiling

  • DOI: 10.1115/1.4048645

  • Article

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    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.22482631
    • Citation Percentile: 55.28

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤に対する二段階ステント併用コイル塞栓術におけるステント誘導血管リモデリング：ステント治癒期間中の血行動態変化に関する詳細解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、二段階ステント併用コイル塞栓術（SAC）におけるステント治癒期間中の血管リモデリングが脳動脈瘤内血行動態に及ぼす影響を明確にすることである。
  • 著者らは4例の分岐部動脈瘤を対象に、ステント治癒期間を焦点とした血流のcomputational fluid dynamics（CFD）解析を実施した。
  • その結果、ステントによる局所血管形状の変化に伴い動脈瘤内血行動態は大きく変化するものの、その変化パターンは症例間で一貫していないことが示されたほか、剪断応力の大きさだけでなく動脈瘤壁表面での分布も大きく変化することが明らかとなった。
  • 結論として、血管リモデリングは新たな血行動態環境を改善しうる一方で不利な条件をもたらす可能性もあり、特に治療初期段階の血行動態評価において血管リモデリングを考慮する必要性が強調された。

(135) Munarriz [7]

📕 書誌情報

Reliability and accuracy assessment of morphometric measurements obtained with software for three-dimensional reconstruction of brain aneurysms relative to cerebral angiography measures.

Pablo M Munarriz, Eduardo Bárcena, Jose F Alén, Ana M Castaño-Leon, Igor Paredes, Luis Miguel Moreno-Gómez, Daniel García-Pérez, Luis Jiménez-Roldán, Pedro A Gómez, Alfonso Lagares

Interv Neuroradiol, 2021 Apr

  • Keywords: CFD, Intracranial aneurysm, cerebral angiography, computational geometry, image segmentation, mesh generation, subarachnoid hemorrhage

  • DOI: 10.1177/1591019920961588

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 7
    • FWCI: 0.44965262
    • Citation Percentile: 64.51

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の三次元再構築ソフトウェアによる形態計測値の信頼性および精度評価：脳血管造影計測との比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は，CTA画像を用いてVMTKlabソフトウェアで三次元再構築された脳動脈瘤および血管の形態計測値の信頼性と精度を，3D-DSA計測と比較して評価することである。
  • 方法として，くも膜下出血を呈した40例の患者を対象に，絶対高径，ネック径，垂直高径，最大幅の4項目について，VMTKlabによる計測値と3D-DSAによる計測値の一致度をICCおよびBland–Altman解析により検討した。
  • その結果，絶対高径，垂直高径，最大幅では良好な一致が得られた一方，ネック径については中等度の一致にとどまり，有意な差が認められた。
  • 結論として，VMTKlabは4項目のうち3項目について3D-DSAと良好に一致し，ネック径の不一致は従来の脳血管造影におけるネック径過小評価の既報とも整合することが示された。

(136) Gaidzik [16]

📕 書誌情報

Hemodynamic Data Assimilation in a Subject-specific Circle of Willis Geometry.

Franziska Gaidzik, Sahani Pathiraja, Sylvia Saalfeld, Daniel Stucht, Oliver Speck, Dominique Thévenin, Gábor Janiga

Clin Neuroradiol, 2021 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

被験者特異的ウィリス動脈輪形状における血行動態データ同化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、個体差が大きいウィリス動脈輪における被験者特異的血行動態を高い確度で予測するため、4D phase-contrast MRI（PC-MRI）データとCFDモデルを統合するデータ同化（DA）手法を提案することである。
  • 方法として、局所アンサンブル変換カルマンフィルタ（LETKF）を用いて、被験者特異的三次元ウィリス動脈輪形状における時間依存性を有する速度場推定を実施した。
  • 結果として、データ同化後の速度場推定における不確実性は最大90％低減し、PC-MRI の空間分解能以下の血管領域（例：後交通動脈）においても速度情報が提供され、さらに壁面せん断応力（wall shear stress）の不確実性がCFD単独と比較して2倍低減された。
  • 結論として、本研究はデータ同化が複数ソースの情報を統計的に適切に統合することで、脳血管内血流の詳細な推定とその不確実性の大幅な低減を可能にする有用性を示した。

(137) Uno [9]

📕 書誌情報

Prediction of internal carotid artery aneurysm recurrence by pressure difference at the coil mass surface.

Takehiro Uno, Kouichi Misaki, Iku Nambu, Akifumi Yoshikawa, Tomoya Kamide, Naoyuki Uchiyama, Mitsutoshi Nakada

Neuroradiology, 2021 Apr

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysm, Pressure difference, Recurrence after coil embolization, Virtual post-coiling model

  • DOI: 10.1007/s00234-020-02553-2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 0.67447893
    • Citation Percentile: 70.59

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💬 AI 翻訳タイトル

コイル塊表面における圧力差による内頚動脈瘤再発予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、実際のコイル平面を反映した実後塞栓モデル（real post‑coiling model, RM）を用いて算出した圧力差（pressure difference, PD）が、コイル塞栓術後の脳動脈瘤再発の強力な予測因子となるかを検証することである。
  • 方法として、内頚動脈瘤50例（再開通7例、安定43例）に対し、術前データから平面切断により仮想的に作成したモデル（virtual model, VM）と、術後画像から構築したRMの2種類の後塞栓モデルを作成し、両モデルで得られたPDおよびその構成3パラメータを比較・解析した。
  • 結果として、RMで算出したPDは再発群で有意に高値を示し（p < 0.001）、多変量解析においてもRMのPDは再発と独立に関連していた（p = 0.02, odds ratio = 36.24）。
  • さらにROC解析では、RMに基づくPDが高い予測精度（AUC = 0.977, カットオフ値 = 3.08, 感度100%、特異度97.7%）を示し、PDの臨床的有用性が示唆された。

(138) Rajabzadeh-Oghaz [14]

📕 書誌情報

A data-driven model to identify high-risk aneurysms and guide management decisions: the Rupture Resemblance Score.

Hamidreza Rajabzadeh-Oghaz, Muhammad Waqas, Sricharan S Veeturi, Kunal Vakharia, Michael K Tso, Kenneth V Snyder, Jason M Davies, Adnan H Siddiqui, Elad I Levy, Hui Meng

J Neurosurg, 2021 Jul 01

  • Keywords: computational fluid dynamics, hemodynamics, intracranial aneurysm, machine learning, rupture risk, subarachnoid hemorrhage, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2020.5.JNS193264

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 14
    • FWCI: 1.23654471
    • Citation Percentile: 79.97

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💬 AI 翻訳タイトル

高リスク脳動脈瘤を識別し管理判断を支援するデータ駆動型モデル：Rupture Resemblance Score

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤（UIA）が破裂脳動脈瘤（RIA）に類似する度合いを評価するデータ駆動型モデルであるRupture Resemblance Score（RRS）の臨床的有用性を検証することである。
  • 著者らは3Dデジタルサブトラクション血管造影から動脈瘤形状を再構築し、3D形態解析およびComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施してRRSを算出し、神経血管カンファレンスによる治療判断およびUIATS（Unruptured Intracranial Aneurysm Treatment Score）と比較した。
  • その結果、治療が推奨されたUIAは観察が推奨されたUIAよりも有意に高いRRS値を示し、UIATSで判断が困難とされた症例はRRSによりRIAへの類似度に基づいて追加的に層別化された。
  • 結論として、RRSは破裂予測モデルではないものの、UIAの形態学的・血行力学的特徴に基づいてリスク層別化を補助し、特にUIATSで判定が不明確な症例において高リスクUIAの識別に有用であることが示された。

(139) Cao

📕 書誌情報

CIC de novo loss of function variants contribute to cerebral folate deficiency by downregulating FOLR1 expression.

Xuanye Cao, Annika Wolf, Sung-Eun Kim, Robert M Cabrera, Bogdan J Wlodarczyk, Huiping Zhu, Margaret Parker, Ying Lin, John W Steele, Xiao Han, Vincent Th Ramaekers, Robert Steinfeld, Richard H Finnell, Yunping Lei

J Med Genet, 2021 Jul

  • Keywords: clinical genetics, genetics, genome-wide, nutrition and metabolism

  • DOI: 10.1136/jmedgenet-2020-106987

  • Article

  • OpenAlex: NA

    • Cited by: NA
    • FWCI: None
    • Citation Percentile: NA

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💬 AI 翻訳タイトル

CIC の de novo 機能喪失変異は FOLR1 発現の低下を介して脳葉酸欠乏症に寄与する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳葉酸欠乏症（CFD）の原因となる新規遺伝的要因を同定することである。
  • 著者らは8組のCFDトリオに対して全エクソーム解析を実施し、7トリオにおいて8つの de novo 変異を同定した。
  • その結果、CIC 遺伝子のストップゲイン変異を含む複数の稀な有害性変異が検出され、CIC がFOLR1、PCFT、RFC1 のプロモーター配列に結合し、特に CIC p.R353X 変異が FOLR1 発現および細胞の葉酸結合能を低下させることが明らかとなった。
  • これらの結果から、CIC の機能喪失変異が FOLR1 発現制御を介して CFD の遺伝的病因に寄与することが示され、葉酸経路以外の遺伝子でCFD に関与する初めての変異であることが示唆された。

(140) Gholampour [28]

📕 書誌情報

Effect of bifurcation in the hemodynamic changes and rupture risk of small intracranial aneurysm.

Seifollah Gholampour, Saeed Mehrjoo

Neurosurg Rev, 2021 Jun

  • Keywords: Bifurcation, Blood hemodynamics, Computational fluid dynamic, Intracranial aneurysm, Ruptured risk, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s10143-020-01367-3

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 28
    • FWCI: 2.24826311
    • Citation Percentile: 88.33

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💬 AI 翻訳タイトル

小型頭蓋内動脈瘤における血行動態変化および破裂リスクに対する分岐の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中大脳動脈（MCA）に生じる小型動脈瘤において、血流経路に存在する分岐が血行動態変化および破裂リスクに与える影響を明らかにすることである。
  • 本研究では、健常者21例、分岐を有する動脈瘤患者19例、分岐を有さない動脈瘤患者19例の3次元MCAモデルを構築し、computational fluid dynamics（CFD）解析を実施した。
  • 解析の結果、分岐の存在は健常者の親動脈における最大流速・流量・壁面せん断応力（WSS）を低下させ、動脈瘤頸部および嚢部でも流速と流量を低下させる一方、最大WSSおよびWSSの位相遅れを増大させることが示された。
  • これらの結果より、分岐は動脈瘤の破裂予測指標を上昇させ、同一条件下では動脈瘤破裂確率を約19.9%増加させることが示唆された。

(141) Najafi [26]

📕 書誌情報

How patient-specific do internal carotid artery inflow rates need to be for computational fluid dynamics of cerebral aneurysms?

Mehdi Najafi, Nicole M Cancelliere, Olivier Brina, Pierre Bouillot, Maria I Vargas, Benedicte Ma Delattre, Vitor M Pereira, David A Steinman

J Neurointerv Surg, 2021 May

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の数値流体力学解析において内頚動脈流入量はどの程度患者特異的である必要があるのか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤のCFD解析において一般化された内頚動脈（ICA）流入量を使用することが結果に与える影響を検証することである。
  • 方法として、ICA動脈瘤治療予定24例に対し2D cine phase-contrast MRI によるICA流量測定を行い、3D rotational angiography から構築したCFDモデルに患者特異的流入条件または平均的ICA波形を患者別Qavgでスケーリングした一般化流入条件を入力した。
  • その結果、一般化流量と患者特異的流量を比較した際、TAWSS・OSI・SPI の時間平均分布の定性的整合性は高く、嚢内平均値の相関はそれぞれR2=0.54、0.80、0.68であり、特に患者特異的Qavg を用いたスケーリングではTAWSSでほぼ完全一致が得られた。
  • 結論として、年齢および血管領域に基づく一般化流入量レシピを用いても脳動脈瘤の血行動態的リスク層別化は可能であり、Qavg が波形形状よりも重要であることから、患者特異的Qavg の測定を動脈瘤画像診断プロトコルに組み込むことで精度向上が期待される。

(142) Teodoro-Vite [25] ⭐

📕 書誌情報

A High-Fidelity Hybrid Virtual Reality Simulator of Aneurysm Clipping Repair With Brain Sylvian Fissure Exploration for Vascular Neurosurgery Training.

Sergio Teodoro-Vite, Juan S Pérez-Lomelí, César F Domínguez-Velasco, Aldo F Hernández-Valencia, Marino A Capurso-García, Miguel A Padilla-Castañeda

Simul Healthc, 2021 Aug 01

💬 AI 翻訳タイトル

脳神経外科トレーニングのための脳シルビウス裂探索を伴う高忠実度ハイブリッド仮想現実脳動脈瘤クリッピングシミュレータ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤クリッピング術における実践的技能習得を支援するために、高忠実度ハイブリッド型仮想現実（VR）シミュレータを設計・実装し、その有用性を評価することである。
  • 本シミュレータは、患者頭部マネキンを備えたワークステーションと両手の触覚フィードバックを有する物理ベースVR環境から構成され、シルビウス裂を介した脳葉の牽引から血管構造の探索、動脈瘤クリッピングに至る一連の顕微鏡手術操作を再現し、動作解析・力計測・組織変位量・クリッピング精度などの技能指標を導入した。
  • 実験では、脳組織探索なしの単純クリッピング条件と、シルビウス裂探索を伴う条件を比較し、両手作業動作に条件間の差異が認められ、脳葉組織変位の定量測定では脳神経外科医に特徴的な組織牽引パターンが示されたほか、アンケート評価によりシミュレータの使用性およびリアリズムが高く評価された。
  • これらの結果より、本シミュレータはトレーニング用途として受容性と実現可能性が高く、仮想組織との相互作用解析に基づく技能評価指標の構築に有用であり、将来的には追加タスクや臨床症例の拡張が期待される。

(143) Salimi Ashkezari [25]

📕 書誌情報

Hemodynamic conditions that favor bleb formation in cerebral aneurysms.

Seyedeh Fatemeh Salimi Ashkezari, Fernando Mut, Bong Jae Chung, Anne M Robertson, Juan R Cebral

J Neurointerv Surg, 2021 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤におけるブレブ形成を促進する血行力学的条件

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（intracranial aneurysms; IAs）においてブレブ形成と関連する血行力学的および幾何学的特徴を明らかにすることである。
  • 患者固有の血管モデルを用いてブレブの有無を評価し、ブレブを除去したモデルと非ブレブ症例に対してComputational Fluid Dynamics（CFD）解析を実施し、血行力学的および形態学的指標を比較した。
  • ブレブ形成を示す動脈瘤は、強く集中した流入ジェット、高速・複雑・不安定な血流、ならびに集中・振動性・不均一な壁面せん断応力（wall shear stress; WSS）パターンを呈し、さらにサイズが大きく、細長く、形状が不規則であった。
  • これらの結果より、強い流入ジェットや不安定な血流、異常なWSS分布、および不規則な形態は動脈瘤の不安定性を示唆し、経過観察や治療方針の決定において重要な指標となり得ると結論付けられる。

(144) Li [12]

📕 書誌情報

Haemodynamics in a patient-specific intracranial aneurysm according to experimental and numerical approaches: A comparison of PIV, CFD and PC-MRI.

Yujie Li, Yuuya Yoneyama, Haruo Isoda, Masaki Terada, Takafumi Kosugi, Takashi Kosugi, Mingzi Zhang, Makoto Ohta

Technol Health Care, 2021

  • Keywords: Comparison, computational fluid dynamics (CFD), haemodynamics, intracranial aneurysms, particle image velocimetry (PIV), phase-contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI)

  • DOI: 10.3233/THC-202252

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 12
    • FWCI: 0.33723947
    • Citation Percentile: 59.19

  • PubMed

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  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

患者特異的脳動脈瘤における血行力学：PIV、CFD、PC-MRI の実験的・数値的手法による比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CFD、PIV、PC-MRI により得られる血行力学の差異と、それぞれの手法に影響を及ぼす精度・再現性の要因を体系的に比較することである。
  • 患者特異的形状を基に、PIV と PC-MRI 用のシリコーン製 in vitro 動脈瘤モデルおよび CFD 用の in silico モデルを構築し、同一流体条件下で各手法を用いて血流解析を実施した。
  • その結果、2D 速度ベクトルと流速分布については PIV と CFD の間に良好な一致が認められ、また 3D 流れパターンについては PC-MRI と CFD の間に高い類似性が確認された。
  • 結論として、CFD による動脈瘤血流解析の信頼性が支持される一方で、PC-MRI モデルの形態的不整合が局所的な流れパターンの計測に影響を与えることが初めて明らかとなった。

(145) Khan [58] ⭐

📕 書誌情報

Association between aneurysm hemodynamics and wall enhancement on 3D vessel wall MRI.

Muhammad Owais Khan, Veronica Toro Arana, Christian Rubbert, Jan F Cornelius, Igor Fischer, Richard Bostelmann, Hendrik-Jan Mijderwijk, Bernd Turowski, Hans-Jakob Steiger, Rebecca May, Athanasios K Petridis

J Neurosurg, 2021 Feb 01

  • Keywords: aneurysms, computational fluid dynamics, hemodynamics, vascular disorders, vessel wall MRI

  • DOI: 10.3171/2019.10.JNS191251

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 58
    • FWCI: 4.38411307 ⭐
    • Citation Percentile: 94.43 ⭐

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

3D血管壁MRIにおける動脈瘤血行動態と壁増強の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤において3D血管壁MRIで観察される動脈瘤壁増強（AWE）と血行動態との関連性を明らかにし、その病態生理学的意義を評価することである。
  • 著者らは、DSA画像から高解像度CFDモデルを構築した22例25動脈瘤を対象に、AWEの有無と形態学的および血行動態学的指標との関連を単変量および多変量解析で検討した。
  • その結果、AWE群では壁せん断応力（WSS）および平均流速が有意に低く、動脈瘤サイズおよびサイズ比が大きく、さらに多変量解析では低WSSのみがAWEと独立して関連していた。
  • 本研究は、AWEの存在が破裂リスクに関連する形態学的および血行動態学的因子と関係することを示し、特に低WSSがAWEの独立した予測因子であり、動脈瘤の成長・リモデリング過程を反映している可能性を示唆した。