コンテンツにスキップ

脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2022

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
  • 本調査の趣旨および注意点については調査の概要をご参照ください
  • 調査条件
    • データベース：PubMed
    • 検索キーワード：(Cerebral OR Brain OR Intracranial OR Neuro) AND (Blood OR Flow OR Hemodynamics OR WSS OR Pressure OR Velocity OR Aneurysm OR Rupture OR Stroke OR Stenosis) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2022-01-01 - 2022-12-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-07-07

(001) Scarsoglio [10]

📕 書誌情報

Cerebral hemodynamics during atrial fibrillation: Computational fluid dynamics analysis of lenticulostriate arteries using 7 T high-resolution magnetic resonance imaging.

S Scarsoglio, A Saglietto, F Tripoli, J J M Zwanenburg, G J Biessels, G M De Ferrari, M Anselmino, L Ridolfi

Phys Fluids (1994), 2022 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

心房細動時の脳血行動態：7テスラ高分解能磁気共鳴画像を用いたレントキュロストリアート動脈の数値流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心房細動（AF）がレントキュロストリアート動脈（Lenticulostriate arteries; LSAs）の血行動態に与える影響を、7T高分解能磁気共鳴画像（MRI）を用いた数値流体力学（Computational Fluid Dynamics; CFD）解析によって初めて検討することである。
  • 方法として、健常な若年男性のMRIデータおよび妥当性検証済みの0次元心血管―脳モデルから得た内頸動脈流入条件を用い、洞調律およびAF状態における様々な心拍数（50～130bpm）のLSAs血流挙動をCFD解析により評価した。
  • その結果、AFではLSAsにおける壁せん断応力および血流速度場が著明に低下することが明らかとなった。
  • 本研究は、AFによる高心拍数時にはLSAs領域でアテローム形成および血栓形成リスクが増大し、より有害な血行動態的環境が生じる可能性を示唆している。

(002) Wang [20] ⭐

📕 書誌情報

Deep learning-based hemodynamic prediction of carotid artery stenosis before and after surgical treatments.

Sirui Wang, Dandan Wu, Gaoyang Li, Zhiyuan Zhang, Weizhong Xiao, Ruichen Li, Aike Qiao, Long Jin, Hao Liu

Front Physiol, 2022

  • Keywords: carotid artery stenosis (CAS), computational fluid dynamics (CFD), deep learning (DL), hemodynamics, stroke

  • DOI: 10.3389/fphys.2022.1094743

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 20
    • FWCI: 7.369 ⭐
    • Citation Percentile: 100.00 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

深層学習を用いた頸動脈狭窄症の術前および術後の血行動態予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈狭窄症（carotid artery stenosis, CAS）の術前および術後における血行動態の迅速かつ高精度な予測を深層学習（deep learning, DL）手法により実現することである。
  • 方法として、280例の脳・頸部CTアンギオグラフィデータベースを基盤に、三次元CFD（computational fluid dynamics）モデルを構築し、CFD駆動の流れ場データと解剖学的形状のマッピングに適したDLネットワークを開発した。
  • 結果として、提案したDL戦略は、術前と術後の血流動態の特性と動脈形状情報の関連性を抽出でき、同時に従来法と比較して計算コストを7200分の1に削減しつつ、高い精度（誤差<12.5%）と良好な血流可視化性能を維持することを示した。
  • 結論として、本研究は、頸動脈狭窄症の術前および術後における血行動態の迅速かつ正確な予測に対するDL手法の有用性と学術的意義を示しており、今後は個別化境界条件の採用や大規模データの活用によるさらなる精度向上が期待される。

(003) Fan [4]

📕 書誌情報

Analysis of the wall thickness of intracranial aneurysms: Can computational fluid dynamics detect the translucent areas of saccular intracranial aneurysms and predict the rupture risk preoperatively?

Xin-Xin Fan, Jie-Wen Geng, Chuan He, Peng Hu, Li-Yong Sun, Hong-Qi Zhang

Front Neurol, 2022

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤の壁厚解析：数値流体力学（CFD）は嚢状脳内動脈瘤の透光部位を検出し、その破裂リスクを術前に予測できるか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤（IA）の壁面における透光部位の検出および破裂リスクの術前予測における数値流体力学（CFD）の有用性を評価することである。
  • AnsysソフトウェアのPolyflowモジュールを用いて動脈瘤の壁厚をシミュレーションし、45名48例の症例に対して臨床記録、画像データ、術中所見を用いた回顧的解析を行った。
  • Polyflowシミュレーションにより、動脈瘤壁厚の極小値位置は実際の透光部位または破裂点と一致し、破裂動脈瘤は非破裂動脈瘤よりも不均一性係数（Iδ）が高いことが示された。
  • Ansys Polyflowは非破裂動脈瘤における透光の有無の検出および破裂リスクや破裂点の予測が可能であり、臨床的治療方針の参考として有用であることが示唆された。

(004) Yi [6]

📕 書誌情報

Developing an in vitro validated 3D in silico internal carotid artery sidewall aneurysm model.

Hang Yi, Zifeng Yang, Mark Johnson, Luke Bramlage, Bryan Ludwig

Front Physiol, 2022

  • Keywords: computational fluid dynamics (CFD), flow field, hemodynamic behaviors, internal carotid artery sidewall aneurysm (ICASA), particle image velocimetry (PIV)

  • DOI: 10.3389/fphys.2022.1024590

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 1.003
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

in vitro検証済み三次元in silico内頸動脈側壁動脈瘤モデルの開発

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤内の流れ場を直接定量化するための技術的制約を克服し、血行動態因子が動脈瘤病態生理に与える影響を調査可能な、in vitroで検証された三次元患者特異的内頸動脈側壁動脈瘤（ICASA）モデルを開発することである。
  • 本モデルは、パーティクルイメージベロシメトリー（PIV）測定と数値流体力学（CFD）シミュレーションを用い、血流量、正規化速度プロファイル、流線、渦形成位置といった流れ場特性を比較・定量化することにより構築された。
  • 開発されたCFDモデルは、パラレルに実施されたPIVおよび流量測定との間で、ICAの体積流量差が0.33%未満、複雑な動脈瘤内の平均速度誤差が9.52%未満と良好な一致を示したが、動脈壁近傍では微小な差異が観察された。
  • 本検証済みモデルは、脳動脈瘤の病態生理に関する血行動態因子の統計的研究に利用できるだけでなく、他の研究者が脳動脈瘤への血行動態効果を評価するための標準モデルおよび指針としても活用可能である。

(005) Liu [14]

📕 書誌情報

Effects of stent shape on focal hemodynamics in intracranial atherosclerotic stenosis: A simulation study with computational fluid dynamics modeling.

Haipeng Liu, Yu Liu, Bonaventure Y M Ip, Sze Ho Ma, Jill Abrigo, Yannie O Y Soo, Thomas W Leung, Xinyi Leng

Front Neurol, 2022

  • Keywords: computational fluid dynamics (CFD), hemodynamics, in-stent restenosis (ISR), intracranial atherosclerotic stenosis (ICAS), low-density lipoprotein (LDL), stent geometry, wall shear stress (WSS)

  • DOI: 10.3389/fneur.2022.1067566

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 14
    • FWCI: 2.882
    • Citation Percentile: 65.98

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ステント形状が頭蓋内動脈硬化性狭窄症における局所血流力学に及ぼす影響：数値流体力学モデルを用いたシミュレーション研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈硬化性狭窄症（ICAS）において異なるステント形状と局所血流力学との関連性を、数値流体力学（CFD）シミュレーションを用いて解明することである。
  • 理想化動脈モデルおよび4例の患者特異的ICASモデルに対し、拡大型、内側狭小型、外側狭小型の3種類のステント形状を手動で作成し、静的および一部動的CFDシミュレーションを実施した。
  • その結果、圧力に対するステント形状の影響は無視できる（すべてのケースでND<1%）一方、壁面せん断応力（WSS）や低密度リポ蛋白（LDL）濾過率には顕著な差が認められ（静的モデルでND>20%）、主にステント近傍および直下流域に顕在化した。
  • 本研究は、ICASにおけるステント形状が局所WSSやLDL濾過率に有意な影響を及ぼす可能性があり、今後の研究によりこれら血流力学パラメータの変化がプラークの成長やステント内再狭窄に及ぼす臨床的意義が検証される必要があることを示唆する。

(006) Veeturi [11]

📕 書誌情報

Hemodynamic Analysis Shows High Wall Shear Stress Is Associated with Intraoperatively Observed Thin Wall Regions of Intracranial Aneurysms.

Sricharan S Veeturi, Tatsat R Patel, Ammad A Baig, Aichi Chien, Andre Monteiro, Muhammad Waqas, Kenneth V Snyder, Adnan H Siddiqui, Vincent M Tutino

J Cardiovasc Dev Dis, 2022 Nov 29

  • Keywords: aneurysm wall characterization, computational fluid dynamics (CFD), intracranial aneurysm, intraoperative video, relative residence time (RRT), wall shear stress (WSS)

  • DOI: 10.3390/jcdd9120424

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.838
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

血行動態解析により脳動脈瘤の術中に観察された薄い壁領域が高い壁面せん断応力（Wall Shear Stress, WSS）と関連していることが示唆された

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行動態と脳動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）局所の病態生物学との関連性を明らかにし、IAの自然史理解に寄与することである。
  • 我々は、15例のIAの三次元構造を再構築してCFD（computational fluid dynamics）解析を行い、術中イメージ画像を機械学習で分類した壁タイプと対応させた。
  • 解析の結果、IA壁の薄い領域では、WSS、正規化WSS（WSSNorm）、WSS DivergenceおよびTransverse WSSが、通常および厚い領域に比べ有意に高値を示した一方、厚い領域は薄い領域よりも有意に高いRRT（relative residence time）と関連していた。
  • 回帰分析などの統計解析より、血行動態パラメータと手術時に観察されるIA壁の状態との間に有意な相関が示され、特に高いWSSおよびWSSNormが壁の薄い領域と一貫して関連することが学術的な意義である。

(007) Ho [20]

📕 書誌情報

Tunable Surface Charge Enables the Electrostatic Adsorption-Controlled Release of Neuroprotective Peptides from a Hydrogel-Nanoparticle Drug Delivery System.

Eric Ho, Yaoqi Deng, Dania Akbar, Kevin Da, Myriam Létourneau, Cindi M Morshead, David Chatenet, Molly S Shoichet

ACS Appl Mater Interfaces, 2023 Jan 11

  • Keywords: PLGA, affinity controlled release, central nervous system, electrostatic, hydrogel, nanoparticle, peptide

  • DOI: 10.1021/acsami.2c17631

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 20
    • FWCI: 1.071
    • Citation Percentile: 41.85

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

表面電荷の調整によりハイドロゲル‐ナノ粒子薬物送達システムからの神経保護ペプチドの静電吸着制御放出が可能となる

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、正電荷を持つ神経保護ペプチドPACAPと負電荷を持つポリ（乳酸‐グリコール酸）(PLGA)ナノ粒子間の静電相互作用を利用し、ハイアルロン酸‐メチルセルロース (HAMC) ハイドロゲル複合体中からのPACAP放出を制御することである。
  • 方法として、ナノ粒子のハイドロゲル内含有量およびナノ粒子の表面電荷を調整することにより、ナノ粒子表面へのペプチド吸着を操作し、PACAPの放出速度を調整した。
  • 結果として、pH応答性カルボキシル基を有するPLGAナノ粒子によるペプチド‐ナノ粒子間相互作用が放出制御に寄与し、実験データと一致した吸着等温線に基づきCFD手法で放出挙動を予測できた。
  • 結論として、本研究で開発された吸着制御型放出システムは、脳梗塞モデルマウスへの局所投与により、10日間にわたり中枢神経系へのPACAPの持続的かつ有効な送達が可能であることを示した。

(008) MacDonald [5]

📕 書誌情報

Aneurysm Neck Overestimation has a Relatively Modest Impact on Simulated Hemodynamics.

Daniel E MacDonald, Nicole M Cancelliere, Vitor M Pereira, David A Steinman

Cardiovasc Eng Technol, 2023 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤頸部の過大評価はシミュレーションされた血行動態に比較的緩やかな影響を及ぼす

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、3D血管造影法による脳動脈瘤頸部幅の過大評価が、計算流体力学（CFD）によって導出される血行動態にどのような影響を及ぼすかを検討することである。
  • 従来法および解像度向上と勾配強調による新たなセグメンテーション（SURGE）手法で頸部幅が大きく異なる17症例を抽出し、詳細な脈動性CFD解析を実施した。
  • 頸部過大評価モデルと補正モデル間での流れおよび壁面せん断応力（WSS）パターンには質的な類似性が認められたが、頸部補正後は囊内平均WSSが有意に低下し（p=0.0005）、またジェットインピンジメントの集中度が有意に増加した（p=0.0011）。
  • 頸部幅過大評価による血行動態パラメータへの影響は、ソルバー設定や流入速度など他の誤差・不確実性要因と同程度かそれ以下であり、臨床応用上の大きな制約とはならないことが示された。

(009) Vandenbulcke [8]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics model to predict the dynamical behavior of the cerebrospinal fluid through implementation of physiological boundary conditions.

Sarah Vandenbulcke, Tim De Pauw, Frank Dewaele, Joris Degroote, Patrick Segers

Front Bioeng Biotechnol, 2022

  • Keywords: cerebral blood vessels, cerebrospinal fluid, cerebrospinal fluid absorption, computational fluid dynamics, intracranial compliance, intracranial pressure, neurological disorders, windkessel model

  • DOI: 10.3389/fbioe.2022.1040517

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 8
    • FWCI: 1.039
    • Citation Percentile: 70.00

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

生理学的境界条件の導入による脳脊髄液（CSF）動態の予測のための計算流体力学モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳脊髄液（CSF）動態に影響を与える生理学的プロセスを境界条件として組み込んだ三次元計算流体力学（CFD）モデルを開発し、CSF動態および関連する神経疾患の理解を深めることである。
  • 方法として、本モデルではCSF産生および動脈・静脈の容積変動を入口境界条件に、出口には2要素Windkesselモデルを用いてCSFのコンプライアンスおよび吸収を模擬し、シュミレーションは文献報告の生体内計測値と比較された。
  • 結果として、呼吸の影響を除外した場合、コンプライアンス0.17 ml/mmHgで5 mmHgの脈圧振幅および正常範囲（7～15 mmHg）の平均値が得られ、モデル流量も報告値と良好に一致した；呼吸の影響を考慮すると、同等の圧振幅を得るためにコンプライアンス値は0.51 ml/mmHgまで増加し、これは生体内測定範囲内であった。
  • 結論として、境界条件の調整により生理学的範囲内でのCSF圧および流速の再現が可能なCFDモデルが開発され、神経疾患の病態生理学的理解と治療に貢献する学術的意義が示された。

(010) Hattori [4]

📕 書誌情報

Impact of blood flow volume in determining the destination of intracardiac thrombi using computational fluid dynamics.

Yorito Hattori, Naoki Tagawa, Masanori Nakamura, Masafumi Ihara

eNeurologicalSci, 2022 Dec

  • Keywords: Atrial fibrillation, Cardioembolic stroke, Case report, Computational fluid dynamics, Intracardiac thrombi

  • DOI: 10.1016/j.ensci.2022.100437

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.907
    • Citation Percentile: 83.72

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

血流量が心腔内血栓の行き先決定に及ぼす影響の計算流体力学的（CFD）解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心房細動（AF）患者における心源性塞栓症発症時の心腔内血栓の流入先決定に対する血流量の影響を、計算流体力学（CFD）を用いて検討することである。
  • 症例では、AF患者において両側総頸動脈（CCA）－内頸動脈（ICA）にほぼ同時に閉塞が生じ、広範な両側ICA領域脳梗塞が発症した。
  • 造影CTアンギオグラフィ画像データに基づきCFD解析を施行した結果、右および左総頸動脈の血流量が他の大動脈弓分枝よりも大きいことが示され、心腔内血栓が両側CCA-ICAに流入した可能性が示唆された。
  • 本研究は、大動脈弓主幹分枝の流体力学的ファクターが心腔内血栓の分布決定因子となり得ること、ならびにCFDが患者個別の血行動態および塞栓リスク評価に有用な手法であることを示唆している。

(011) Mu [61]

📕 書誌情報

An attention residual u-net with differential preprocessing and geometric postprocessing: Learning how to segment vasculature including intracranial aneurysms.

Nan Mu, Zonghan Lyu, Mostafa Rezaeitaleshmahalleh, Jinshan Tang, Jingfeng Jiang

Med Image Anal, 2023 Feb

  • Keywords: 3D segmentation, Conditional random field, Depth-aware attention gate, Intracranial aneurysm, Multiscale supervision

  • DOI: 10.1016/j.media.2022.102697

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 61
    • FWCI: 7.586 ⭐
    • Citation Percentile: 74.90

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

差分前処理および幾何学的後処理を備えた注意残差U-Net：脳動脈瘤を含む血管構造のセグメンテーション学習

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、注意残差U-Net（ARU-Net）アーキテクチャに差分前処理と幾何学的後処理を組み合わせることにより、3次元回転血管造影（3DRA）画像から脳動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）および隣接動脈の自動セグメンテーションを実現することである。
  • 方法として、輪郭強調などの前処理、注意ゲート付きの長期スキップ接続、残差ベースの短期スキップ接続、多スケール監督戦略、および3D条件付きランダムフィールド（3DCRF）と3D連結成分最適化（3DCCO）による後処理をARU-Netに導入した。
  • 提案したARU-Netは、定量的および定性的評価において既存の最先端手法と同等またはそれ以上の性能を示し、特に他手法では識別困難な小血管を含むIA周辺の動脈認識能力が向上した。
  • さらに、得られたIAの幾何形状は患者個別の計算流体力学（CFD）シミュレーションにおいても優れた性能を示し、本ARU-Netモデルは臨床的な計算血行力学解析において有用性が高いことが示唆された。

(012) Wickramarachchi [8]

📕 書誌情報

The effect of arterial cannula tip position on differential hypoxemia during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation.

Avishka Wickramarachchi, Aidan J C Burrell, Andrew F Stephens, Michael Šeman, Ashkan Vatani, Mehrdad Khamooshi, Jaishankar Raman, Rinaldo Bellomo, Shaun D Gregory

Phys Eng Sci Med, 2023 Mar

  • Keywords: Cannula position, Computational fluid dynamics, Harlequin syndrome, Mixing zone, North–south syndrome, Watershed region

  • DOI: 10.1007/s13246-022-01203-6

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 8
    • FWCI: 0.774
    • Citation Percentile: 66.82

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

動脈カニューレ先端位置が静脈動脈体外式膜型人工肺 (VA ECMO) 実施中の差次的低酸素血症に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究は、静脈動脈体外式膜型人工肺（VA ECMO）装着時における動脈カニューレ先端位置が大動脈弓分枝への酸素化血流に及ぼす影響を目的とした。
  • 異なる心機能障害とVA ECMOサポートレベル（50%、80%、90%）のもとで、動脈カニューレ先端の4か所（総腸骨動脈、腹部大動脈、下行大動脈、大動脈弓）における上肢への血流を計算流体力学（CFD）シミュレーションによって比較検討した。
  • その結果、大動脈弓へのカニューレ留置（P4）は全てのサポートレベルで弓分枝血管に酸素化血を供給可能だったのに対し、それ以外の位置（P1～P3）は最も高いサポート（90%）時のみ供給が可能であり、同じ条件下でもP1～P3は腕頭動脈への酸素化血流量が0.11 L/minであったのに対し、P4では0.5 L/minと顕著に多かった。
  • 本研究は、動脈カニューレ先端を大動脈弓側へ進めることでVA ECMOの脳循環（cerebral perfusion）を向上できる可能性を示唆し、臨床上重要な知見を提供した。

(013) Holmgren [5]

📕 書誌情報

Prediction of cerebral perfusion pressure during carotid surgery - A computational fluid dynamics approach.

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

Clin Biomech (Bristol), 2022 Dec

  • Keywords: Carotid stenosis, Computational fluid dynamics, Endarterectomy, Ischemic stroke, Magnetic resonance imaging

  • DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2022.105827

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 1.029
    • Citation Percentile: 65.98

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈手術中の脳灌流圧予測—数値流体力学的アプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈内膜剥離術（carotid endarterectomy）中の頸動脈遮断時における患者ごとの脳灌流圧（cerebral perfusion pressure）を、計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）に基づき予測する方法を提案・評価することである。
  • 対象は症候性頸動脈狭窄患者22例であり、術前にCT血管造影によるウィリス動脈輪の形態情報および4次元フローMRIによる血流速度情報を取得し、さらに同側後交通動脈（posterior communicating artery）の有無で分類した。
  • CFDによる平均スタンプ圧（stump pressure）の予測値と術中計測値を比較した結果、群間の有意差はなく（-0.5±13 mmHg, P=0.86）、両者には有意な相関が認められた（r=0.44, P=0.039）；２例の外れ値を除外すると相関係数はさらに上昇した（r=0.78, P<0.001）。
  • CFDによるスタンプ圧予測は神経血管手術時の脳灌流評価に有用であり、術前計画への応用可能性が示唆された。

(014) Rashid [11]

📕 書誌情報

Results of Numerical Modeling of Blood Flow in the Internal Jugular Vein Exhibiting Different Types of Strictures.

Anas Rashid, Syed Atif Iqrar, Aiman Rashid, Marian Simka

Diagnostics (Basel), 2022 Nov 18

  • Keywords: computational fluid dynamics, flow separation, fluid–structure interaction, internal jugular vein, numerical modeling

  • DOI: 10.3390/diagnostics12112862

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.838
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

異なる狭窄タイプを有する内頸静脈における血流の数値解析結果

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸静脈上部におけるノズル状狭窄（stenosis）が引き起こす血流障害を理解することであった。
  • 方法として、COMSOL Multiphysicsを用いた二次元数値流体力学（CFD）シミュレーションを行い、静脈起始部に狭窄および下流に可動性静脈弁を設けたモデルを作成した（弁材料は超弾性体として仮定）。
  • 対称型2尖弁を有するモデルでは狭窄が無い場合や30%の軽度狭窄の場合、血流の乱れは観察されなかったが、60%および75%の高度狭窄では中心線速度が非対称となり、逆流領域や流れの分離が生じ、渦が発生し弁尖にも歪みが認められた。
  • 本研究のCFD解析により、内頸静脈上部の病的狭窄が脳からの血液流出障害の主因となり得ること、また静脈弁の障害が上部狭窄により増悪する可能性が示唆された。

(015) Thewlis [1]

📕 書誌情報

4-dimensional local radial basis function interpolation of large, uniformly spaced datasets.

J Thewlis, D Stevens, H Power, D Giddings, P Gowland, M Vloeberghs

Comput Methods Programs Biomed, 2023 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

大規模かつ均一間隔データセットに対する4次元局所ラジアル基底関数補間法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高解像度医用画像速度測定から得られる大規模かつ均一間隔の時空間データに対し、4次元的な関数関係を効率的に再構築する補間法を開発し評価することである。
  • 提案手法は、マルチクアドリック型ラジアル基底関数（radial basis function, RBF）と一様分割、ローカルHermite補間を組み合わせた局所的4次元補間アルゴリズムであり、その有効性を既知の4次元解析データおよびCFDベースのラミナーフローファントムで検証した。
  • さらに、本アルゴリズムは脳内脳脊髄液（cerebrospinal fluid, CSF）速度のMRI計測から得た大規模4次元ラミナーフローデータへの適用により、クアッドリニア補間に比べ精度が向上し、頑健かつ計算効率が高いことが示された。
  • 本手法は大規模時空間データセットに対して精度が高く安定した4次元補間を実現し、生理学的流れ場の解析や境界運動の再構築、そして医療診断やドラッグデリバリーに資する有用なツールとなる可能性を示した。

(016) Philip [24]

📕 書誌情報

Hemodynamics and bio-mechanics of morphologically distinct saccular intracranial aneurysms at bifurcations: Idealised vs Patient-specific geometries.

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

Comput Methods Programs Biomed, 2022 Dec

  • Keywords: Bio-fluid mechanics, Computational fluid dynamics, Fluid structure interaction, Hemodynamics, Intracranial aneurysms, Patient-specific simulations

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2022.107237

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 24
    • FWCI: 4.011 ⭐
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

分岐部における形態学的に異なる嚢状脳動脈瘤の血行動態および生体力学的特性：理想化モデルと患者固有形状の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐部脳動脈瘤を患者固有の臨床データに基づき球状、蜂巣状、および梨状の標準的形状に分類し、これら模型動脈瘤と患者固有形状間の血行動態因子および壁応力を比較検討することである。
  • 方法として、血液をニュートン流体、動脈壁を線形弾性体と仮定し、流体—構造連成（fluid-structure interaction: FSI）を考慮した計算流体力学（CFD）シミュレーションを用いて三種形状の動脈瘤に対し詳細な数値解析を行った。
  • 数値シミュレーションの結果、梨状動脈瘤では再循環バブルおよび流れ停滞域が大きく粒子の滞留時間も長いのに対し、蜂巣状では瘤内への流入とドーム部へのジェット衝突による最大壁せん断応力（MWSS）が高く、球状では内部流れが安定し壁応力も均一であった。
  • 結論として、患者固有形状を標準的な三種形状に類型化し理想化モデルと比較することは、動脈瘤の血行動態的・生体力学的挙動が形状に依存する傾向を理解し破裂指標予測の一般化に寄与し得る。

(017) Han [5]

📕 書誌情報

Biomechanical mechanism of reduced aspiration by the Passy-Muir valve in tracheostomized patients following acquired brain injury: Evidences from subglottic pressure.

Xiaoxiao Han, Qiuping Ye, Zhanao Meng, Dongmei Pan, Xiaomei Wei, Hongmei Wen, Zulin Dou

Front Neurosci, 2022

  • Keywords: Passy-Muir Tracheostomy and Ventilator Swallowing and Speaking Valve (PMV), acquired brain injury, aspiration, subglottic pressure, swallowing biomechanics, tracheostomy

  • DOI: 10.3389/fnins.2022.1004013

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 1.029
    • Citation Percentile: 82.41

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

気管切開術後の脳損傷患者におけるPassy-Muir弁による誤嚥減少の生体力学的機序：声門下圧に基づく証拠

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、習得性脳損傷（acquired brain injury, ABI）後の気管切開患者において、Passy-Muir弁（PMV）介入による誤嚥予防効果の機序を検討することである。
  • 無作為化単盲検対照試験において、20例のABI後誤嚥を有する気管切開患者をPMV介入群および非介入群に割り付け、嚥下機能をVFSSと高分解能マノメトリ（HRM）で評価し、CT画像を用いた上気道の三次元再構築およびCFD（computational fluid dynamics）による声門下圧解析を実施した。
  • PMV介入群では、非介入群と比較して咽頭軟口蓋部最大圧（VP-Max）および上部食道括約筋弛緩時間（UES-RD）が有意に増加し（P < 0.05）、誤嚥・浸潤スケール（PAS）スコアは有意に減少した（P < 0.05）；さらに、CFD解析により声門下圧は介入2週間後に有意に増加した（P < 0.001）。
  • これらの知見は、PMVがVP-MaxとUES-RDを改善し誤嚥を減少させることを示し、その機序として声門下圧の再構築が関与することを示唆する重要な学術的発見である。

(018) Souche [15]

📕 書誌情報

High-fidelity fluid structure interaction simulations of turbulent-like aneurysm flows reveals high-frequency narrowband wall vibrations: A stimulus of mechanobiological relevance?

Alban Souche, Kristian Valen-Sendstad

J Biomech, 2022 Dec

  • Keywords: Aneurysm wall vibration, Cerebral aneurysm, Flow instabilities, Fluid structure interaction

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2022.111369

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 15
    • FWCI: 2.507
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

高忠実度流体-構造連成シミュレーションによる動脈瘤内乱流様血流の解析は、高周波数帯域の壁振動を明らかにする：機械生物学的意義を持つ刺激か？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤内の高忠実度計算流体力学（CFD）シミュレーションで観察された乱流様血流に伴う高周波圧力変動が、動脈瘤壁の振動を促進するかどうかを検証することである。
  • 方法として、動脈瘤壁の弾性を考慮した患者固有三次元モデルを用い、1秒あたり5,000タイムステップの高忠実度・流体-構造連成（Fluid Structure Interaction, FSI）過渡シミュレーションを実施した。
  • その結果、最大約160Hzまでエネルギーが滑らかに減衰する流速変動や、約30, 130, 210Hzに特徴的なピークを持つ圧力変動が認められ、壁変形でも類似した周波数特性を示しつつ、約120Hzで狭帯域のピーク（最大80μmの地域差あり）が観察された。
  • これらの知見は、臨床報告と一貫しており、高周波動脈瘤壁振動が広く存在する可能性を示唆し、振動や壁内応力が血管壁の病態メカノバイオロジーに関与する可能性を新たに提案する。

(019) Hong [7]

📕 書誌情報

Flow patterns in the venous sinus of pulsatile tinnitus patients with transverse sinus stenosis and underlying vortical flow as a causative factor.

Zhenxin Hong, Xin Liu, Heyu Ding, Pengfei Zhao, Shusheng Gong, Zhenchang Wang, Dhanjoo Ghista, Jinsong Fan

Comput Methods Programs Biomed, 2022 Dec

  • Keywords: CFD, Hemodynamics, Intracranial hypertension, Laminar flow, Pulsatile tinnitus (PT), Transverse sinus stenosis (TSS), Transverse venous sinus, Turbulent flow, Vorticity

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2022.107203

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 7
    • FWCI: 1.17
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

横静脈狭窄を伴う拍動性耳鳴患者の静脈洞における血流パターンおよび渦流が原因となる可能性について

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、横静脈狭窄（TSS）を有する拍動性耳鳴（PT）患者の静脈洞における渦流の分布と強度を明らかにし、そのPT発症への影響を検討することである。
  • 磁気共鳴画像法（MRI）に基づく患者特異的形状を用いて計算流体力学（CFD）解析を行い、16名のPT患者の静脈洞血流において層流および乱流モデルを適用し、流速分布の流線と圧力分布の流れパターンを算出した。
  • 解剖学的パラメータと血行動態パラメータとの相関解析により、横静脈狭窄が局所血行動態変化の主因であり、渦度（vorticity）が狭窄機能重症度の主要指標となることを示した。
  • さらに、乱流エディ予測モデル（TEPモデル）を提案し、流動および解剖学的変数による渦度推定が可能であり、TSS下流部での渦度定量化がPT関連TSS機能評価の血行動態マーカーとなる可能性を示唆した。

(020) Pradakis [1]

📕 書誌情報

Computational Study of Magnetic Particle Motion inside the Nasal Cavity under the Impact of an External Magnetic Field for Biomedical Applications.

Nikolaos Pradakis, Nikolaos Maniotis, Theodoros Samaras

Micromachines (Basel), 2022 Oct 24

  • Keywords: computational fluid dynamics, magnetic particles, magnetophoretic guidance, nasal cavity, neurological diseases, targeted drug delivery

  • DOI: 10.3390/mi13111816

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.097
    • Citation Percentile: 29.81

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

生体医用応用のための外部磁場下における鼻腔内磁性粒子運動の計算論的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血液脳関門による薬剤投与制約を克服するため、外部磁場下における鼻腔内の磁性粒子（magnetic particle）運動を計算的に解析し、鼻−脳経路を用いた新たな薬剤送達法の可能性を評価することである。
  • 方法として、半径7.5 μmのマグネタイト粒子（magnetite particle）を薬物キャリアとし、9.5×10^5 A/mの磁化を持つネオジム−鉄−ホウ素磁石（neodymium-iron-boron magnet）による外部磁場を適用したシミュレーションを実施した。
  • その結果、最適な薬剤送達プロトコルでは2%の送達効率が達成され、鼻腔複雑形状や在留時間など従来の課題に対して磁場制御が有効であることが示唆された。
  • このプロトコルの最大の利点は、複雑な装置を必要とせず、設計が簡便であるため、携帯性や在宅投与への応用が可能で、頻回投与にも適している点である。

(021) Akiyama [6]

📕 書誌情報

Folic acid inhibits 5-methyltetrahydrofolate transport across the blood-cerebrospinal fluid barrier: Clinical biochemical data from two cases.

Tomoyuki Akiyama, Ichiro Kuki, Kiyohiro Kim, Naohiro Yamamoto, Yumi Yamada, Kazuya Igarashi, Tomohiko Ishihara, Yuya Hatano, Katsuhiro Kobayashi

JIMD Rep, 2022 Nov

  • Keywords: 5‐formyltetrahydrofolic acid, Kearns‐Sayre syndrome, cerebral folate deficiency, folate receptor 1, folinic acid, methylenetetrahydrofolate reductase deficiency

  • DOI: 10.1002/jmd2.12321

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 1.517
    • Citation Percentile: 83.78

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

葉酸は血液–脳脊髄液関門における5-メチルテトラヒドロ葉酸の輸送を阻害する：2症例における臨床生化学データ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、葉酸（folic acid; FA）が血液–脳脊髄液（CSF）関門における5-メチルテトラヒドロ葉酸（5MTHF）の輸送を阻害するという仮説を、2例の脳葉酸欠乏症（cerebral folate deficiency; CFD）患者の臨床生化学データに基づき検証することである。
  • 方法として、Kearns-Sayre症候群患者およびMTHFR C677T多型ホモ接合体患者のCSFおよび血清中の5MTHF濃度を、葉酸補充治療の前後で測定し、対照として小児患者群のデータも解析した。
  • 結果として、両患者とも治療前にCSF中5MTHFが低値であり、高用量FA治療によってもCSF 5MTHFは正常化せず、FA投与中に未代謝FAの出現とともに血清中トータル葉酸と5MTHFの乖離が認められた。
  • 結論として、過剰なFA補充は5MTHFの血液–CSF間輸送を阻害することが示唆され、CFD治療ではFAよりも葉酸誘導体（folinic acid）または5MTHF補充が推奨される。

(022) Simgen [2]

📕 書誌情報

Treatment of Wide-Necked Cerebral Aneurysms Using the WEB Device Including Flow Alteration Assessment With Color-Coded Imaging: A Single Center Experience.

Andreas Simgen, Annabelle Weyrich, Philipp Dietrich, Safwan Roumia, Ruben Mühl-Benninghaus, Umut Yilmaz, Wolfgang Reith, Michael Kettner

World Neurosurg X, 2023 Jan

  • Keywords: 2D, 2-dimensional, BOSS, Beaujon Occlusion Scale Score, CFD, Computational fluid dynamics, Cerebral aneurysm, DSA, Digital subtraction angiography, ID, Intensity decrease, ID-R, Intensity decrease ratio, PI, Peak intensity, PI-D, Peak intensity delay, PI-R, Peak intensity ratio, ROI, Region of interest, Syngo iFlow, TDC, Time density curve, TTP, Time to peak, WEB, WEB, Woven EndoBridge, mRS, Modified Rankin scale

  • DOI: 10.1016/j.wnsx.2022.100143

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.334
    • Citation Percentile: 46.11

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

WEBデバイスを用いた広頸脳動脈瘤の治療およびカラ―コード画像による血流変化評価：単一施設の経験

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Woven EndoBridge (WEB) デバイスによる脳動脈瘤治療において、カラ―コード画像 (syngo iFlow) による血流変化を評価し、瘤閉塞の予測に資するか検討することである。
  • 2016年から2020年の間にWEBデバイスで未破裂脳動脈瘤を治療した患者を後ろ向きに解析し、デジタルサブトラクション血管造影後にsyngo iFlowパラメータによる定量的評価を行った。
  • その結果、85.7%の症例で十分な瘤閉塞が得られ、WEBデバイスによる血流変化は流入よりも流出に有意な影響を与えることが示された (P < 0.001)。
  • syngo iFlowパラメータは瘤の適切な閉塞を予測しうる指標として有望であり、WEBデバイス治療の有用性と血流解析評価の学術的意義が示唆された。

(023) Hu [5]

📕 書誌情報

Risk factors for the rupture of mirror middle cerebral artery aneurysm using computer-assisted semiautomated measurement and hemodynamic analysis.

Sheng-Qi Hu, Ru-Dong Chen, Wei-Dong Xu, Jia-Sheng Yu

J Stroke Cerebrovasc Dis, 2022 Dec

  • Keywords: Aneurysm size, Middle cerebral artery, Mirror aneurysm, Neck diameter, Oscillatory shear index, Risk factors

  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2022.106841

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.836
    • Citation Percentile: 64.20

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

コンピュータ支援半自動測定および血行動態解析を用いた対称性中大脳動脈瘤破裂の危険因子の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、対称性中大脳動脈（MCA）瘤の形態学的および血行動態的危険因子を特定することである。
  • 40対の対称性MCA瘤を対象に、コンピュータ支援半自動測定（CASAM）とコンピュータ流体力学（CFD）シミュレーションを用いて17項目の形態学的パラメータと9項目の血行動態的パラメータを評価し、群間比較と多変量条件付きロジスティック回帰解析を実施した。
  • 解析の結果、瘤のサイズ増大（オッズ比 [OR]=9.807, p=0.003）、頸部径の縮小（OR=0.285, p=0.018）、最大振動性せん断指数（maximum oscillatory shear index, OSI）（OR=0.000001, p=0.046）が独立した破裂危険因子として同定され、各変数のAUCは0.794、0.695、0.701であった。
  • 本研究は、形態学的および血行動態的パラメータがMCA瘤破裂リスク評価に有効であり、特にサイズ、頸部径、OSIが臨床における破裂リスク評価に貢献し得ることを示した。

(024) Pan [9]

📕 書誌情報

Axons-on-a-chip for mimicking non-disruptive diffuse axonal injury underlying traumatic brain injury.

Xiaorong Pan, Jie Li, Wei Li, Haofei Wang, Nela Durisic, Zhenyu Li, Yu Feng, Yifan Liu, Chun-Xia Zhao, Tong Wang

Lab Chip, 2022 Nov 22

💬 AI 翻訳タイトル

非破壊性びまん性軸索損傷を模倣するAxons-on-a-chipの開発―外傷性脳損傷基盤の解明に向けて―

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、外傷性脳損傷（TBI）の主要な病理学的特徴であるびまん性軸索損傷（DAI）の瞬間的な細胞応答を模倣・観察可能なAxon-on-a-chip（AoC）モデルを確立することであった。
  • 本研究では、計算流体力学（CFD）とマイクロ流体技術を統合し、横方向への厳密に制御された微小フラックス（micro-flux）注入によってDAIを誘導し、注入フラックスの流速とDAI重症度の明確な相関関係を明らかにした。
  • さらに、AoCを用いてDAI発症時の細胞内即時反応を解析した結果、カルシウム（Ca2+）流入を伴う焦点性軸索腫脹（FAS）がフラックス中に動的に形成され、周期的な軸索細胞骨格破綻も速やかに生じることが判明した。
  • これらの即時損傷応答はフラックスを受けた軸索に限局し急性期において神経細胞全体の生存性には影響しないこと、さらに高解像度ライブ顕微鏡観察と互換性を有するAoCは、DAIの早期機序解明およびTBI治療法のスクリーニング基盤として有用であると結論づけられる。

(025) Sawyer [6]

📕 書誌情報

Effect of Blood Transfusion on Cerebral Hemodynamics and Vascular Topology Described by Computational Fluid Dynamics in Sickle Cell Disease Patients.

Russell P Sawyer, Sirjana Pun, Kristine A Karkoska, Cherita A Clendinen, Michael R DeBaun, Ephraim Gutmark, Riccardo Barrile, Hyacinth I Hyacinth

Brain Sci, 2022 Oct 18

💬 AI 翻訳タイトル

鎌状赤血球症患者における計算流体力学（CFD）による脳血行動態および血管トポロジーに対する輸血の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）モデリングが鎌状赤血球症（SCD）における顕在・潜在的な血管構造の脳血管疾患リスクへの寄与の解析および慢性赤血球輸血（cRBC）などの治療応答機序の解明に有用であることを示すことであった。
  • 小児SCD患者10名を対象に磁気共鳴血管撮影画像を用いて頭蓋内内頸動脈およびその分枝の三次元形状を抽出し、Ansysソフトウェアにより層流かつ時間依存の血流シミュレーションを実施し、観察群とcRBC輸血群間で血流平均速度、血管壁せん断応力（WSS）、および血管蛇行度の変化を比較した。
  • その結果、観察群と輸血群間で血流平均速度、WSS、血管蛇行度の変化に有意差は認められず、またベースラインの平均血流速度と経頭蓋ドプラー（TCD）速度にも相関は見られなかったが、神経血管イベントを生じた被験者では異常所見が示された。
  • CFDアプローチはSCD患者の血管トポロジーおよび血行動態の評価を可能とし、本研究は証明概念研究としてCFDの有用性を示しており、今後さらに大規模な検討により妥当性を強化する計画である。

(026) Huang [4]

📕 書誌情報

Increased Proximal Wall Shear Stress of Basilar Artery Plaques Associated with Ruptured Fibrous Cap.

Ruiyun Huang, Hongbing Chen, Chenghao Li, Chaowei Lie, Zhihua Qiu, Yongjun Jiang

Brain Sci, 2022 Oct 17

  • Keywords: basilar artery, computational fluid dynamics, high resolution MRI, rupture of fibrous cap, wall shear stress

  • DOI: 10.3390/brainsci12101397

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.824
    • Citation Percentile: 82.41

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳底動脈プラークの線維被膜破裂に関連する近位部壁剪断応力の増加

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳底動脈プラークの線維被膜破裂における流体力学的要因の役割を検討することである。
  • 冠動脈造影に基づいた計算流体力学 (CFD) モデルおよび高解像度MRIを用いて、176例の脳底動脈プラーク患者の壁剪断応力と線維被膜の統合性を評価した。
  • その結果、線維被膜破裂は急性梗塞と有意な関連を示し、近位部壁剪断応力の増加が線維被膜破裂と正の関連を有することが明らかとなった（オッズ比1.564、95%信頼区間1.101−2.222、p=0.013）。
  • 本研究は、脳底動脈狭窄部における壁剪断応力の増加が線維被膜破裂発生の重要な流体力学的要因であることを示し、後循環脳卒中の予防戦略に新たな知見を提供する。

(027) Otaki [1]

📕 書誌情報

Intra-aneurysmal embolization for subarachnoid hemorrhage due to rupture of an aneurysm located at the anterior spinal artery and vertebral artery: illustrative case.

Yu Otaki, Azusa Yonezawa, Kaie Kagoshima, Takaaki Yoshida, Shinya Kohyama, Yuhei Yoshimoto

J Neurosurg Case Lessons, 2022 Oct 24

  • Keywords: computational fluid dynamics, endovascular, intracranial subarachnoid hemorrhage, vertebral artery–anterior spinal artery aneurysm

  • DOI: 10.3171/CASE22350

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.167
    • Citation Percentile: 46.11

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

前脊髄動脈および椎骨動脈に存在する動脈瘤破裂によるくも膜下出血に対する動脈瘤内塞栓術：症例報告

💬 AI 要約

  • 本症例報告の目的は、極めて稀な椎骨動脈-前脊髄動脈（VA-ASA）領域に発生した動脈瘤破裂に対する治療法を提示することである。
  • 54歳男性のくも膜下出血（World Federation of Neurosurgical SocietiesグレードII）例に対し、再破裂予防および穿通枝の温存を目的としてステント成形によるカテーテル操作とコイルによる部分塞栓術を実施した。
  • 治療後16日目の血管造影検査において、動脈瘤内血栓形成と前脊髄動脈の血流温存が認められた一方、患者は修正版Rankin Scaleスコア0で退院した。
  • 本報告は、急性期VA-ASA動脈瘤破裂に対する適切なデバイス選択およびカテーテル形状による血管内治療が安全かつ有効であることを示しており、血行力学的（hemodynamic）評価の重要性も示唆する学術的意義を持つ。

(028) Charles [5]

📕 書誌情報

Multimodal imaging approach for the diagnosis of intracranial atherosclerotic disease (ICAD): Basic principles, current and future perspectives.

Jude Hassan Charles, Sohum Desai, Axler Jean Paul, Ameer Hassan

Interv Neuroradiol, 2024 Feb

  • Keywords: ICAD, ICAD management, intracranial atherosclerotic disease, intracranial disease diagnostic, neuroimaging

  • DOI: 10.1177/15910199221133170

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.328
    • Citation Percentile: 33.06

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈硬化症 (ICAD) の診断におけるマルチモーダルイメージングアプローチ：基礎原理、現状および将来展望

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈硬化症（ICAD）の診断に用いられる様々なイメージング（画像診断）モダリティと、その最新の進歩やICAD管理との関連性をレビューすることである。
  • 文献検索を行い、ICAD診断に一般的に使用されるDSA、CTA、MRA、TCDなどのモダリティの基本原理、利点および欠点について要約および比較した。
  • さらに、VWI、IVUS、OCT、PWI、CFDなどの新しい診断手法は、血管壁、プラーク特性および血流ダイナミクスに関する詳細情報を提供し、治療方針決定に重要な役割を果たすことが明らかとなった。
  • 将来的には、これらのイメージング技術とソフトウェアの発展により、ICADの診断および管理はさらに個別化され、低侵襲で十分な治療結果が期待される。

(029) Zhang [3]

📕 書誌情報

Sub-satisfactory recanalization of severe middle cerebral artery stenoses can significantly improve hemodynamics.

Kun Zhang, Wei Ren, Tian-Xiao Li, Zi-Liang Wang, Bu-Lang Gao, Jin-Chao Xia, Hui-Li Gao, Yong-Feng Wang, Jian-Jun Gu

Front Cardiovasc Med, 2022

  • Keywords: arterial stenosis, endovascular recanalization, hemodynamics, middle cerebral artery, stent angioplasty

  • DOI: 10.3389/fcvm.2022.922616

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.618
    • Citation Percentile: 65.98

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

重度中大脳動脈狭窄に対する部分的再開通は血行動態を有意に改善する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重度の中大脳動脈(MCA)M1部狭窄に対する部分的(stent recanalization: サブサティスファクトリー)ステント再開通が血行動態ストレスに及ぼす影響を検討することである。
  • 重度MCA M1部狭窄患者51例を対象に、ステント血管形成術前後の三次元デジタルサブトラクション血管撮影画像を用いて、狭窄部およびその近傍の正常血管区間における血行動態（CFD）解析を実施した。
  • ステント治療後、MCA狭窄率は有意に低下しており（31.4±12.5% vs. 87.5±9.6%、P<0.05）、前後の血管各部において血行動態指標（全圧、壁せん断応力(WSS)、流速、ボルティシティ）が改善し、仮想的な狭窄除去後と同等の状態がみられた。
  • したがって、重度のMCA狭窄に対するサブサティスファクトリー（sub-satisfactory）再開通処置であっても、狭窄部の脳血流の血行動態を有意に改善できることが示された。

(030) Yi [24] ⭐

📕 書誌情報

Hemodynamic characteristics in a cerebral aneurysm model using non-Newtonian blood analogues.

Hang Yi, Zifeng Yang, Mark Johnson, Luke Bramlage, Bryan Ludwig

Phys Fluids (1994), 2022 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

非ニュートン血液類似体を用いた脳動脈瘤モデルにおける血行動態特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、非ニュートン血液類似体を用いて脳動脈瘤（cerebral aneurysms; CAs）における血行動態特性を推定するため、実験的に検証された数値流体力学（computational fluid dynamics; CFD）モデルを開発することである。
  • まず、各種温度下における血液のせん断速度依存性粘度を測定し、これを基に血液類似体を作製した後、粒子画像流速測定法（particle image velocimetry; PIV）および同一物性を用いたCFDシミュレーションにより、脳動脈瘤モデル内の流れ特性を定量化・比較した。
  • 結果として、提案した非ニュートン粘度モデルは、変化する温度およびせん断速度下での血液のシアーシニング特性を正確に予測可能であり、また血液類似体に基づく粘度モデルも血液のレオロジー特性を適切に表現できることが示された。
  • さらに、実験的検証に基づくCFD解析から、単純化されたニュートンモデルは多くの動脈瘤嚢内領域で壁せん断応力（wall shear stress; WSS）および振動せん断指数（oscillatory shear index; OSI）を過小評価するのみならず、OSI高値領域の特定にも誤りが生じる可能性があり、CAsの病態生理学的評価において誤解を招く恐れがあることが示唆された。

(031) Miyata [6]

📕 書誌情報

Predicting the growth of middle cerebral artery bifurcation aneurysms using differences in the bifurcation angle and inflow coefficient.

Takeshi Miyata, Hiroharu Kataoka, Kampei Shimizu, Akihiro Okada, Takanobu Yagi, Hirotoshi Imamura, Masaomi Koyanagi, Ryota Ishibashi, Masanori Goto, Nobuyuki Sakai, Taketo Hatano, Masaki Chin, Koichi Iwasaki, Susumu Miyamoto

J Neurosurg, 2023 May 01

  • Keywords: bifurcation configuration, computational fluid dynamics, growth and rupture, intracranial aneurysm, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2022.8.JNS22597

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 1.003
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

分岐角および流入係数の差異を用いた中大脳動脈分岐部動脈瘤の増大予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中大脳動脈（MCA）分岐部に発生した動脈瘤（IA）の形態学的特徴および血行力学的環境が、長期間の経過観察期間中における動脈瘤の増大に与える影響を明らかにすることである。
  • 2011年から2019年にかけて2年以上の追跡観察を受けたMCA分岐部嚢状動脈瘤の患者102例を後ろ向きに調査し、形態学的パラメータと血行力学的パラメータ（特に動脈瘤流入率係数（AIRC））を比較検討した。
  • その結果、患者年齢とAIRCはMCA動脈瘤の増大に対する有意な独立予測因子であり、AIRCはより鋭角な分岐・流入角や、M1とM2動脈間の広い傾斜角と強く相関していた。
  • これらのことから、AIRCおよび特定の分岐角構成を有するMCA動脈瘤は増大・破裂リスクが高く、AIRCが臨床的リスク評価指標として有用であることが示唆された。

(032) Wei [1]

📕 書誌情報

Assessing rupture risk by hemodynamics, morphology and plasma concentrations of the soluble form of tyrosine kinase receptor Axl in unruptured intracranial aneurysms.

Jie Wei, Yifan Xu, Chenhan Ling, Liang Xu, Ganggui Zhu, Jinghua Jin, Chenbin Rong, Jianping Xiang, Jing Xu

Clin Neurol Neurosurg, 2022 Nov

  • Keywords: Computational geometry, Fluid dynamics, Hemodynamic variables, Tyrosine kinase receptor Axl, Unruptured intracranial aneurysms

  • DOI: 10.1016/j.clineuro.2022.107451

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.167
    • Citation Percentile: 46.11

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における血行動態、形態学的因子および可溶性Axl受容体（sAxl）血漿濃度による破裂リスク評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の破裂リスク評価における形態学的因子、血行動態パラメータ、および可溶性チロシンキナーゼ受容体Axl（soluble form of tyrosine kinase receptor Axl, sAxl）の血漿濃度との関連性を検討することである。
  • 39例の患者を対象に、PHASESスコアに基づき低リスク群と高リスク群に分類し、sAxlの血漿濃度測定および数値流体力学（CFD）を用いた形態・血行動態パラメータの解析を行った。
  • その結果、高リスク群では瘤サイズ比（size ratio, SR）の増大（p=0.023）、壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）の低下（p=0.02）、およびsAxl濃度の上昇（p=0.016）が見られ、特にsAxl濃度が高リスクの独立した決定因子であることが示された（オッズ比1.41, 95%CI=1.08-1.83, p=0.011）。
  • sAxl, SR, WSSの組み合わせは破裂リスク予測において最高のAUC（0.849）を示し、これらのパラメータを組み合わせることで脳動脈瘤破裂リスクの推定精度が向上することが明らかとなった。

(033) Rafiei [6]

📕 書誌情報

Aneurysm geometric features effect on the hemodynamic characteristics of blood flow in coronary artery: CFD simulation on CT angiography-based model.

Ashkan Rafiei, Maysam Saidi

Med Biol Eng Comput, 2022 Dec

  • Keywords: Atherosclerosis, Coronary artery aneurysm, Hemodynamics, Oscillatory shear index, Thrombosis, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s11517-022-02676-z

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 1.774
    • Citation Percentile: 84.97

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

冠動脈内血流の血行動態特性に及ぼす動脈瘤幾何学的特徴の影響：CTアンジオグラフィーベースモデルを用いたCFDシミュレーション

💬 AI 要約

  • 本数値解析研究の目的は、左冠動脈（LCA）内における動脈瘤の幾何学的特徴が血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • CTアンジオグラフィーベースのモデルを用い、分岐部の大きさおよび動脈瘤の位置に応じた複数のケースについてCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションを実施し、ストリームライン、速度分布、壁面せん断応力（wall shear stress）、振動性せん断指数（oscillatory shear index）、および相対残留時間（relative residence time）を解析した。
  • シミュレーション結果より、分岐部が拡大するほど平均壁面せん断応力（TAWSS）は減少し、小さいLCA拡張では血流再循環や血栓リスクが低いことが示された。
  • 研究結果は、前動脈瘤部の屈曲などLCAの複雑な形状が動脈瘤内の血行動態に影響を及ぼすこと、並びに動脈瘤評価における臨床的意思決定にCFD解析が有用である可能性を示唆している。

(034) Yang [9]

📕 書誌情報

New morphological parameter for intracranial aneurysms and rupture risk prediction based on artificial neural networks.

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

J Neurointerv Surg, 2023 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

人工ニューラルネットワークに基づく脳内動脈瘤および破裂リスク予測のための新たな形態学的パラメータ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤の不規則性を定量的に記述できる新たな形態学的パラメータを提案し、その破裂リスク予測における有用性を評価することである。
  • 後方視的研究として、従来の形態学的パラメータ（アスペクト比、ボトルネック比、高さ幅比、体積と開口部比、サイズ比）および新提案の形態学的パラメータ（質量慣性モーメント）を、125例の脳内動脈瘤（未破裂80例、破裂45例）に対して算出した。
  • 流体力学パラメータ（壁面せん断応力およびひずみ）は計算流体力学（CFD）と流体-構造相互作用により算出され、各パラメータを用いて人工ニューラルネットワーク（Artificial Neural Network）が破裂リスク予測に用いられた結果、質量慣性モーメントの全成分（Ixx, Iyy, Izz）は破裂例で有意に高く、既存パラメータとの組合せにより最高の予測性能（感度96.3%、特異度85.7%、AUC 0.921）を示した。
  • 質量慣性モーメントは動脈瘤の不規則性評価および破裂リスク評価の有用な指標となり得ることから、本アプローチは動脈瘤破裂リスクのより効果的な予測に寄与する可能性が示された。

(035) Salman [3]

📕 書誌情報

Computational Modeling of Motile Cilia-Driven Cerebrospinal Flow in the Brain Ventricles of Zebrafish Embryo.

Huseyin Enes Salman, Nathalie Jurisch-Yaksi, Huseyin Cagatay Yalcin

Bioengineering (Basel), 2022 Aug 28

  • Keywords: ANSYS, brain ventricles, cerebrospinal flow, computational fluid dynamics, embryonic development, motile cilia, zebrafish

  • DOI: 10.3390/bioengineering9090421

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.39
    • Citation Percentile: 70.00

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ゼブラフィッシュ胚の脳室内における運動性線毛駆動による脳脊髄液（CSF）流動の計算モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ゼブラフィッシュ胚の脳室において、線毛の傾き角度、数、および位相関係が脳脊髄液（CSF）流動パターンへ与える影響を明らかにすることである。
  • そのために、運動性線毛が生成する流れ場を二次元数値流体力学（CFD）シミュレーションを用いて解析し、線毛は既報の光シート蛍光顕微鏡画像から取得した動きを持つ薄い膜としてモデル化した。
  • シミュレーションの結果、線毛の角度が流速と質量流量を大きく変化させ、特に壁面に近い角度ほど高い流速が得られることが示された；また、隣接線毛間の位相差も流れ場に影響し、位相差のない場合は著しく低い質量流量となった。
  • 結論として、本研究は、複数の線毛が位相差を持ってビーティングすることで最も効率的な液体輸送が実現されることを明らかにし、発生過程のゼブラフィッシュ脳内でも同様の現象が生体内で観察されることを示した。

(036) Kissas

📕 書誌情報

Feasibility of Vascular Parameter Estimation for Assessing Hypertensive Pregnancy Disorders.

Georgios Kissas, Eileen Hwuang, Elizabeth W Thompson, Nadav Schwartz, John A Detre, Walter R Witschey, Paris Perdikaris

J Biomech Eng, 2022 Dec 01

💬 AI 翻訳タイトル

妊娠高血圧症候群評価のための血管パラメータ推定の実現可能性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、妊娠高血圧症候群（Hypertensive Pregnancy Disorders, HPDs）の発症と関連する血管パラメータを推定する枠組みを開発し、その有用性を評価することである。
  • 本研究では、個別患者データに基づく計算フレームワークを構築し、ベイズ推論と簡易流体力学（reduced-order fluid dynamics）モデルを組み合わせて、血管抵抗、コンプライアンス（compliance）、血管断面積などのパラメータを推定した。
  • 提案したフレームワークは、MRIによるスパースかつノイズを含む観測データから、血圧や血流速度などの血行動態量を高精度に予測し、実際に2種類の動脈ネットワーク幾何形状に適用した結果、得られた観測値を再構築し目的とするパラメータの推定が可能であることを示した。
  • 特に母体骨盤動脈においては、推定された絶対血圧値の範囲により、妊娠高血圧を発症する症例と常圧（normotensive）で経過する症例の区別が可能であったことから、臨床的評価への応用可能性が示唆された。

(037) Tian [11]

📕 書誌情報

Risk stratification in symptomatic intracranial atherosclerotic disease with conventional vascular risk factors and cerebral haemodynamics.

Xuan Tian, Hui Fang, Linfang Lan, Hing Lung Ip, Jill Abrigo, Haipeng Liu, Lina Zheng, Florence S Y Fan, Sze Ho Ma, Bonaventure Ip, Bo Song, Yuming Xu, Jingwei Li, Bing Zhang, Yun Xu, Yannie O Y Soo, Vincent Mok, Ka Sing Wong, Thomas W Leung, Xinyi Leng

Stroke Vasc Neurol, 2023 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

従来型血管危険因子および脳血行動態を用いた症候性頭蓋内動脈硬化症におけるリスク層別化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来型血管危険因子および計算流体力学（CFD）モデルで定量化された脳血行動態指標を用いて、症候性頭蓋内動脈硬化性狭窄（sICAS）患者の脳梗塞再発リスク予測ノモグラムを開発・比較することである。
  • CT血管造影検査により50%–99%のsICASが確認された患者を対象とし、従来型危険因子、sICASの狭窄度およびCFDモデリングによる通過病変部圧力比（PR）と壁せん断応力比（WSSR）を用いて血行動態的状態を評価した。
  • 多変量ロジスティック回帰分析で同定された独立予測因子を組み込んだD2H2Aノモグラム（糖尿病、脂質異常症、sICASの血行動態状態、高血圧、年齢50歳以上）は、従来型危険因子のみ、またはこれに狭窄度を加えたノモグラムと比較して、良好なキャリブレーション（Hosmer-Lemeshow検定P=0.560）、判別能（C統計量0.73、95%CI 0.60–0.85）、および意思決定曲線解析でより大きな純利益を示した。
  • 本ノモグラムは、最適な現代的内科治療下においても脳梗塞再発リスク層別化のために臨床的有用性が示され、特にCFDモデルで評価されるsICASの血行動態的意義を取り入れることの学術的貢献が明らかとなった。

(038) Sucosky [5]

📕 書誌情報

Atherogenic potential of microgravity hemodynamics in the carotid bifurcation: a numerical investigation.

Philippe Sucosky, Varun Vinayak Kalaiarasan, Graham B Quasebarth, Patricia Strack, Jason A Shar

NPJ Microgravity, 2022 Sep 09

💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈分岐部における微小重力血行動態のアテローム性動脈硬化促進可能性：数値解析的検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、微小重力環境が頸動脈分岐部の血行動態および壁剪断応力（wall shear stress, WSS）特性に与える影響を16例の超音波画像から再構築した形態に対して数値流体力学的（computational fluid dynamics）モデリングを用いて定量化することであった。
  • 方法として、微小重力下での血行動態変化をCFD解析により評価し、流れ停滞指数、WSSの大きさ、および相対滞留時間の変化を定量的に分析した。
  • その結果、全分岐枝で流れ停滞指数が21%増加し、WSSの大きさが22–23%減少、相対滞留時間が16–26%増加する一方、WSSの一方向性は維持されたが、2例では外頸動脈壁凸部でWSSの双方向性が中等度増加することが観察された。
  • 以上より、長期の微小重力暴露は血管をアテローム性動脈硬化促進（athero-prone）な血行動態にさらす可能性があり、この効果は被験者固有の解剖学的特徴により修飾されることが示唆された。

(039) Yin

📕 書誌情報

[Feasibility analysis of CT angiography derived computational fluid dynamics in evaluating intracranial artery stenosis].

Z H Yin, C S Zhou, J Guo, Y Wei, Y F Ma, W S Zhu, L J Zhang

Zhonghua Yi Xue Za Zhi, 2022 Sep 06

💬 AI 翻訳タイトル

CT血管造影由来の計算流体力学による脳内動脈狭窄評価の実現可能性解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CT血管造影（CTA）由来の計算流体力学（CFD）解析が脳内動脈狭窄の評価において有効かどうかを検討することである。
  • 2018年11月から2019年5月までに頭部CTA、デジタルサブトラクション血管造影（DSA）、および侵襲的fractional flow reserve（FFR）評価を受けた8例の患者データを用いて、CTA画像から三次元脳内血管モデルを構築し、流体力学的パラメータを推算した。
  • その結果、CT-FFR値は0.59±0.18、侵襲的FFR値は0.60±0.22であり、両者に高い一致が認められた。
  • 以上より、非侵襲的な血流動態解析は、脳内動脈狭窄における生理学的意義の評価手法として有望であることが示唆された。

(040) Chudzik [2]

📕 書誌情報

Semi-automatic Co-Registration of 3D CFD Vascular Geometry to 1000 FPS High-Speed Angiographic (HSA) Projection Images for Flow Determination Comparisons.

Mitchell Chudzik, Kyle Williams, Allison Shields, Sv Setlur Nagesh, Eric Paccione, Daniel R Bednarek, Stephen Rudin, Ciprian N Ionita

Proc SPIE Int Soc Opt Eng, 2022

  • Keywords: 1000 fps High-Speed Angiography, Aneurysm, Co-Registration, Computational Fluid Dynamics, Tecplot 360

  • DOI: 10.1117/12.2612361

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.412
    • Citation Percentile: 47.56

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

3D CFD血管形状と1000 FPS高速血管造影（HSA）投影画像との半自動コレジストレーションによるフロー決定の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の三次元血管形状を新規の1000 fps高速血管造影（HSA）投影画像に半自動でコレジストレーション（位置合わせ）する手法を提案することである。
  • 本手法では、Tecplot 360で得られた患者個別の血管モデルに対するCFD（三次元数値流体力学）による速度場データをPythonに取り込み、拡大・平行移動・角回転などの変換を適用して、対応する2次元HSA投影画像と形状を一致させる。
  • 幾何学的整合後、2次元速度場を生成し、Sørensen-Dice係数を算出することでコレジストレーションの精度を評価した結果、2種類の血管モデルで平均Sørensen-Dice係数0.84 ± 0.02が得られた。
  • 本手法は、三次元CFD速度場データとin vitroの2次元速度計測法との直接的な比較を可能とし、他の血管形状にも適用可能な汎用性を有している。

(041) Kageyama [1]

📕 書誌情報

Fluid dynamic assessment of positive end-expiratory pressure in a tracheostomy tube connector during respiration.

Shiori Kageyama, Naoki Takeishi, Hiroki Taenaka, Takeshi Yoshida, Shigeo Wada

Med Biol Eng Comput, 2022 Oct

  • Keywords: Computational biomechanics, Computational fluid dynamics, Lumped lung model, Positive end-expiratory pressure (PEEP), Tracheostomy tube connector

  • DOI: 10.1007/s11517-022-02649-2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.206
    • Citation Percentile: 47.56

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

呼吸時における気管切開チューブコネクター内での呼気終末陽圧（PEEP）の流体力学的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、気管切開患者における高流量酸素療法時の呼気終末陽圧（PEEP）について、特に気管切開チューブコネクターの幾何学的影響を流体力学的に評価することである。
  • 三次元空気流シミュレーションと肺モデルを結合した解析プラットフォームを構築し、気管切開チューブコネクター内の空気流とPEEPを評価した。
  • 数値モデルは肺ファントムを用いた実験的測定と一致し、さらにコネクターの入口角度や狭窄率などの幾何学的パラメータがPEEPに及ぼす影響を定量的に明らかにした。
  • 入口角度の鋭鋭化はEEP（end-expiratory pressure）の増加を示したが臨床的に有効なPEEPは得られず、一方でコネクター内の幾何学的狭窄によって従来の鼻カニューレ同等のPEEPを達成できる可能性が示唆された。

(042) Chivukula [3]

📕 書誌情報

Leveraging Patient-Specific Simulated Angiograms to Characterize Cerebral Aneurysm Hemodynamics using Computational Fluid Dynamics.

V Chivukula, R White, A Shields, J Davies, M Mokin, D R Bednarek, S Rudin, C Ionita

Proc SPIE Int Soc Opt Eng, 2022

  • Keywords: Cerebral Aneurysms, Computational Fluid Dynamics, Hemodynamics, Simulated Angiogram, Time Density Curve

  • DOI: 10.1117/12.2611473

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.501
    • Citation Percentile: 46.11

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有のシミュレーション血管造影を利用した計算流体力学（CFD）による脳動脈瘤血行動態の特性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）に基づく新たなシミュレーション血管造影アプローチ（simulated angiogram approach: SAA）を用いて、脳動脈瘤（cerebral aneurysm: CA）の血行動態を定量的に評価することである。
  • SAAは、血流と造影剤の相互作用を再現し、関心領域における時密度曲線（time-density curves: TDC）を取得することで、血行動態パラメータを抽出する手法であり、造影剤の移動と基礎となる血行動態の関連性を可視化する。
  • その結果、TDCおよびSAAにより、CA領域内外におけるウォッシュアウトや局所的な血流変化などの重要な血行動態パラメータが抽出可能であることが示された。
  • 本手法は、血流物理学を反映しつつ造影剤移動と血行動態パラメータを定量的に結び付け、介入時に臨床医へ有用な情報をリアルタイムで提供し、治療成績の向上に寄与する学術的意義を有する。

(043) Zhang [16] ⭐

📕 書誌情報

Wall Shear Stress Estimation for 4D Flow MRI Using Navier-Stokes Equation Correction.

Jiacheng Zhang, Sean M Rothenberger, Melissa C Brindise, Michael Markl, Vitaliy L Rayz, Pavlos P Vlachos

Ann Biomed Eng, 2022 Dec

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Fluid dynamics, Phase-contrast MRI, Pressure field reconstruction, Thoracic aorta, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s10439-022-02993-2

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 16
    • FWCI: 4.731 ⭐
    • Citation Percentile: 100.00 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

Navier-Stokes方程式補正を用いた4DフローMRIにおける壁面せん断応力推定法

💬 AI 要約

  • 本研究は、4DフローMRIにおける壁面せん断応力（Wall Shear Stress; WSS）の新しい推定手法を提案している。
  • 本手法は、再構成された圧力勾配と流体力学的制約を用いて速度勾配推定を補正することで、WSSの精度を向上させた。
  • 提案法は、解析的Womersley流および脳動脈瘤内の合成フロー、ならびに実際の脳動脈瘤および大動脈におけるin vivo 4Dフローデータで評価され、従来法と比較してWSS推定の精度が最大100%向上し、平均WSSの過小評価も39〜50%低減した。
  • 本手法により、4DフローMRIからのWSS推定精度が大幅に向上し、血管リモデリングや心血管疾患の進展予測への寄与が期待される。

(044) Song [8]

📕 書誌情報

Hemodynamic and Geometric Risk Factors for In-Stent Restenosis in Patients with Intracranial Atherosclerotic Stenosis.

Xiaowen Song, Hancheng Qiu, Shuo Wang, Yong Cao, Jizong Zhao

Oxid Med Cell Longev, 2022

💬 AI 翻訳タイトル

脳内アテローム性動脈硬化性狭窄患者におけるステント内再狭窄の血行力学的および幾何学的危険因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重症脳内アテローム性動脈硬化症（ICAS）患者において、経皮的経管血管形成術およびステント留置術（PTAS）後のステント内再狭窄（ISR）の危険因子を明らかにすることである。
  • 後ろ向きコホート研究により、PTAS前後のデジタルサブトラクション血管造影画像に基づいて計算流体力学（CFD）モデルを構築し、血流シミュレーションおよび血行力学的パラメータの定量化を行った。
  • その結果、PTASによって血管の屈曲角度および蛇行度、病変部壁せん断応力比が有意に減少し、圧力比（pressure ratio, PR）が著明に増加したことが明らかとなった。
  • 多変量解析では、蛇行度の変化量（Δ tortuosity）が小さいことがISRの独立した危険因子であり、またPTAS後の病変部圧力比が小さいことも限界的に有意な予測因子であることが示され、幾何学的および血行力学的な要素の双方がISR発生に重要な役割を果たすことが示唆された。

(045) Yoshida [8]

📕 書誌情報

Effect of cilia-induced surface velocity on cerebrospinal fluid exchange in the lateral ventricles.

Haruki Yoshida, Shunichi Ishida, Taiki Yamamoto, Takayuki Ishikawa, Yuichi Nagata, Kazuhito Takeuchi, Hironori Ueno, Yohsuke Imai

J R Soc Interface, 2022 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

繊毛運動による表面速度が側脳室内脳脊髄液交換に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、繊毛運動による表面速度が側脳室内の脳脊髄液（CSF）流れおよび交換に与える影響を検討することである。
  • 医用画像データをもとに構築した脳室の幾何学モデルを用い、繊毛による表面速度や脈絡叢（choroid plexus）におけるCSF生成を流速境界条件として設定し、計算流体力学（CFD）解析を実施した。
  • その結果、健常群と繊毛運動低下群で脳室内圧にほとんど差は認められなかったが、繊毛運動低下モデルでは新たに生成されたCSFが側脳室の前角および下角に拡散しにくいことが明らかとなった。
  • これらの知見は、繊毛運動障害が側脳室の前角および下角におけるCSF交換を遅延させる可能性を示唆し、脳室内CSF動態異常（hydrocephalus）発症メカニズムの解明に学術的貢献をもたらす。

(046) Li [11]

📕 書誌情報

Reliability of using generic flow conditions to quantify aneurysmal haemodynamics: A comparison against simulations incorporating boundary conditions measured in vivo.

Bao Li, Tao Liu, Jincheng Liu, Youjun Liu, Boqiang Cao, Xi Zhao, Wenxin Wang, Mengchao Shi, Liyuan Zhang, Ke Xu, Mingyan Chen, Chuanqi Wen, Mingzi Zhang

Comput Methods Programs Biomed, 2022 Oct

  • Keywords: 3-dimensional rotational angiography (3DRA), AneurysmFlow, Computational fluid dynamics (CFD), Haemodynamics, Intracranial aneurysm, Patient-specific boundary conditions

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2022.107034

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.838
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

一般的な流量条件を用いた脳動脈瘤血行動態解析の信頼性：生体内計測境界条件を組み込んだシミュレーションとの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、汎用的な境界条件（generic boundary conditions）を用いた脳動脈瘤（aneurysmal）血行動態（haemodynamics）解析の信頼性を、生体内で計測された流量条件と比較検討することである。
  • 方法として、3次元回転血管造影検査を実施した脳動脈瘤患者19例を前向きに登録し、内頸動脈における血圧および流量をカテーテルおよび専用ソフトウェアで計測した後、これら患者個別の流量条件および文献報告の一般的な条件を用いてCFD解析を行い、TAWSS、OSI、RRT、PIAF等のパラメータを比較した。
  • 結果として、患者個別および一般的境界条件間でシミュレートされたTAWSS、OSI、PIAFに有意差が認められたが（全てp<0.05）、RRTには有意差がなかった（p=0.062）；また流出条件やシミュレーション手法による差異はほとんど認められなかった（全てp>0.05、各パラメータ間の相関良好）。
  • 結論として、脳動脈瘤血行動態解析においては患者個別境界条件を取り入れることが重要であり、一方で流出条件による不確実性は小さく、サイクル平均流量を用いた定常解析は時間変動解析と比較してWSSやPIAF算出に大きなバイアスを生じないことが示された。

(047) Tsukiya

📕 書誌情報

Numerical simulation of the leakage flow of the hydrodynamically levitated centrifugal blood pump for extracorporeal mechanical circulatory support systems.

Tomonori Tsukiya, Tomohiro Nishinaka

J Artif Organs, 2023 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

体外人工循環補助装置用ハイドロダイナミックリフテッド遠心血液ポンプにおけるリークフローの数値シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、インペラがケーシング壁に接触しない新たなハイドロダイナミックベアリング（hydrodynamic bearing）設計を有する耐久性遠心血液ポンプにおけるリークフロー（漏れ流量）の挙動を数値的に明らかにし、そのポンプ効率および生体適合性への影響を評価することである。
  • インペラ両側に設けられた二重環状経路から構成されるハイドロダイナミックベアリングによるリークフローを対象に、ポンプ内の流れ場について数値流体力学的（CFD）解析を実施し、3,000〜5,000 rpmの回転数と1.0〜9.0 L/minの流量で計算を行った。
  • その結果、リークフロー量は圧力上昇と共に線形に増加し、全流量に対するリークフロー割合は2.0〜27.3%となり、ケーシング底部における平均壁せん断応力は10.6〜40.9 Paであった。
  • 本ポンプにおけるハイドロダイナミックリフテッド・インペラのリークフローは、水力エネルギー損失に定量的な影響を及ぼす一方、十分なウォッシュアウト（washout）を促進し優れた抗血栓性（anti-thrombogenicity）を実現することが明らかとなった。

(048) Lu [4]

📕 書誌情報

Non-contrast enhanced silent MR angiography to evaluate hemodynamics and morphology of unruptured intracranial aneurysms: a comparative computational fluid dynamics study.

Yuzhao Lu, Xiaochang Leng, Rong Zou, Qi Chen, Wenqiang Li, Xiaobing Zhou, Song Tan, Xiaofei Huang, Cong Ding, Feixiang Gong, Jianping Xiang, Yang Wang

J Neurointerv Surg, 2023 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤の血行動態および形態評価における非造影サイレントMR血管撮影：比較的計算流体力学研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤（intracranial aneurysms, IAs）に対するサイレントMR血管撮影（silent MRA）を用いた三次元（3D）形態記述および血行動態解析の信頼性を検証することである。
  • 19名の患者（23例の未破裂IAs）を対象に、silent MRAおよび三次元回転血管造影（3DRA）の両方で画像取得を行い、これらの患者固有モデルに対して計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）解析を実施した。
  • silent MRAモデルは3DRAと比較していくつかの形態学的計測値が小さい傾向にあったが（最大高・垂直高・表面積・体積、p<0.05）、形態学的パラメータ全体の相関解析では両者の幾何学的特徴に良好な一致が認められた；さらに血行動態指標においても、正常化指標（normalized aneurysm wall shear stress, NWSS; low shear area, LSA; inflow concentration index, ICI; normalized aneurysm velocity, NAV）は、平均壁剪断応力（TAWSS）や速度（AV）、振動性剪断指数（OSI）よりも高い一致を示した。
  • これらの結果から、silent MRAによる未破裂脳動脈瘤の形態および血行動態評価は3DRAと同等の精度を有し、特にNWSS, LSA, ICI, NAVなどの正常化指標がsilent MRAを用いた血行動態評価において有用であることが示唆された。

(049) Romero Bhathal [6]

📕 書誌情報

Modeling Flow in Cerebral Aneurysm After Coils Embolization Treatment: A Realistic Patient-Specific Porous Model Approach.

Julia Romero Bhathal, Fanette Chassagne, Laurel Marsh, Michael R Levitt, Christian Geindreau, Alberto Aliseda

Cardiovasc Eng Technol, 2023 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

コイル塞栓術後の脳動脈瘤内血流モデル化：患者固有の現実的多孔質モデルアプローチ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤コイル塞栓術後の血流効率評価のため、従来の精度に課題のある多孔質媒体表現を改善した新たな多孔質モデルを提案することである。
  • 3次元X線シンクロトロンイメージを用いて、2例の患者脳動脈瘤ファントム内に配置されたコイルの多孔度不均一性（porosity heterogeneity）を定量化し、さらには多孔モデルで必要な透過率（permeability）および慣性係数（inertial factor）を決定した。
  • 新規多孔質均質モデル（porous crowns model）は、評価実験において明らかな多孔度勾配（porosity gradient）や、コイル再現モデルと類似した平均流速を示し、高い精度でコイル塞栓後動脈瘤内の流れを再現できた。
  • 本モデルはコイル塞栓後脳動脈瘤内血流の平均的挙動を高精度に記述することが可能であり、脳動脈瘤治療後のCFD解析における有用性が示された。

(050) Yi [10]

📕 書誌情報

Effects of Pulsatile Flow Rate and Shunt Ratio in Bifurcated Distal Arteries on Hemodynamic Characteristics Involved in Two Patient-Specific Internal Carotid Artery Sidewall Aneurysms: A Numerical Study.

Hang Yi, Mark Johnson, Luke C Bramlage, Bryan Ludwig, Zifeng Yang

Bioengineering (Basel), 2022 Jul 18

  • Keywords: bifurcated shunt ratio, computational fluid dynamics (CFD), hemodynamic behaviors, internal carotid artery sidewall aneurysm (ICASA), oscillatory shear index (OSI), pulsatile flow rate (PFR), time-averaged pressure (TAP), wall shear stress (WSS)

  • DOI: 10.3390/bioengineering9070326

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 1.671
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

分岐遠位動脈における拍動流量およびシャント比が2例の患者特異的内頸動脈側壁動脈瘤の血行動態特性に与える影響：数値解析的検討

💬 AI 要約

  • 本研究では、脳動脈系における拍動流量（PFR）および分岐動脈のシャント比が、脳動脈瘤の病態生理に関連する血行動態特性へ与える影響を体系的に明らかにすることを目的とした。
  • 患者特異的な2例の内頸動脈側壁動脈瘤モデルを用い、異なる拍動流量（PFR-I, PFR-II, PFR-III）およびシャント比（75:25, 64:36）並びに心周期にわたる拍動波形の影響を、数値流体力学（CFD, Computational Fluid Dynamics）解析によって評価した。
  • 数値解析の結果、局所的な高いPFRは動脈瘤ドーム部の壁面せん断応力（WSS, wall shear stress）を増加させ、小規模あるいは二次的な動脈瘤形成のリスクを高める可能性が示された一方、低いPFR下では低WSSおよび高い振動性せん断指数（OSI, oscillatory shear index）が認められ、動脈瘤の増大や破裂リスクが高まる可能性が示唆された。
  • 一方、PFRおよび分岐シャント比の違いは動脈瘤袋部における時間平均圧力（TAP, time-average pressure）への影響は限定的であり、CFD解析よりも血流の二次渦形成位置が心周期に伴い壁面せん断応力分布に大きく関与することが明らかとなった。

(051) Tanaka [3]

📕 書誌情報

Depiction of Cerebral Aneurysm Wall by Computational Fluid Dynamics (CFD) and Preoperative Illustration.

Riki Tanaka, Boon Seng Liew, Yasuhiro Yamada, Kento Sasaki, Kyosuke Miyatani, Fuminari Komatsu, Tsukasa Kawase, Yoko Kato, Yuichi Hirose

Asian J Neurosurg, 2022 Mar

  • Keywords: cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, preoperative illustration, preoperative planning

  • DOI: 10.1055/s-0042-1749148

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.501
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）および術前イラストによる脳動脈瘤壁の描写

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、術前イラストと計算流体力学（CFD）を組み合わせ、脳動脈瘤壁および周囲構造の可視化が外科的アプローチ決定に与える有用性を評価することである。
  • 方法として、当院で治療された内頸動脈-後交通動脈（ICPC）および前交通動脈（AcomA）未破裂脳動脈瘤の症例において、iPad Proを用い、術前イラストとCFD画像を組み合わせた複合画像を作成し検討した。
  • 結果として、CFDと術前イラストおよび周囲脳構造の組み合わせによる医用イラストは、術前評価および安全な手術アプローチの決定に有用であった。
  • 結論として、CFDを応用した複合的な術前イラストの活用は、脳神経外科においてより適切な手術計画および安全性向上に学術的価値を有することが示唆された。

(052) Zhang [5]

📕 書誌情報

Angiographic Characteristics of Cerebral Perfusion and Hemodynamics of the Bridging Artery After Surgical Treatment of Unilateral Moyamoya Disease.

Kun Zhang, Wei Ren, Yu-Xue Sun, Xin-Jun Wang, Chao-Yue Li, Zi-Liang Wang, Tian-Xiao Li, Bu-Lang Gao

Front Neurosci, 2022

  • Keywords: bypass grafting, computational fluid dynamics, digital subtraction angiography, hemodynamic stresses, moyamoya disease

  • DOI: 10.3389/fnins.2022.922482

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 1.264
    • Citation Percentile: 83.78

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

片側性もやもや病手術治療後における架橋動脈の脳灌流および血行動態の血管造影学的特徴

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、もやもや病（Moyamoya disease: MMD）に対するバイパス手術後の脳灌流および血行動態の特徴を、iFlowカラーマップ、磁気共鳴画像パーフュージョン加重画像（MRI-PWI）、ならびに数値流体力学（CFD）解析を用いて評価することである。
  • MRI-PWIおよびiFlowカラーマップを施行したMMD患者45例を後方視的に登録し、バイパス周囲の血行動態ストレスをCFD解析により算出した。
  • 術後、すべての患者においてバイパス手術は成功し、脳血流量（CBF）、脳血液量（CBV）、平均通過時間（MTT）、およびピーク時間（TTP）が有意に改善し（p<0.05）、血行動態指標のiFlowとMRI-PWI間には有意な正の相関が認められた（TTP: r=0.765, p<0.01）；CFD解析ではバイパスおよび末梢動脈領域で血行動態ストレスも改善した。
  • iFlowカラーマップおよびCFD解析は、MMDバイパス術後の脳灌流や血行動態評価に有用であり、末梢動脈への血流改善を可視化する学術的貢献が示された。

(053) Blagosklonova [1]

📕 書誌情報

[Mathematical modeling of high-flow extra-intracranial bypass in the treatment of a complex cerebral aneurysm].

E R Blagosklonova, D D Dolotova, I V Arkhipov, N A Polunina, V N Stepanov, V V Krylov, A V Gavrilov

Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko, 2022

  • Keywords: EC-IC bypass, bypass surgery, cerebral circulation, complex aneurysms, computational fluid dynamics, hemodynamic analysis, intracranial aneurysms, preoperative planning

  • DOI: 10.17116/neiro20228603123

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.167
    • Citation Percentile: 46.11

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

複雑な脳動脈瘤治療における高流量頭蓋外-頭蓋内バイパスの数学的モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）を用いて高流量頭蓋外-頭蓋内バイパス（extracranial-to-intracranial bypass）術前計画の有用性を評価することである。
  • 方法として、巨大血栓性内頸動脈脳動脈瘤（internal carotid artery aneurysm）を有する患者に対し、術前CTアンギオ画像から各種3次元血管モデルを構築し、PC-MRI由来の境界条件のもとでANSYS Workbench 19によるCFD解析を行った。
  • その結果、仮想手術後には患側の血流が70%以上増加し、左右間で血流分布の均等化が認められたことから、治療の有効性が示唆された。
  • さらに、術後データとCFD予測結果が一致し、仮想術前CFDモデリングが手術計画を大幅に簡素化し、外科治療の効率向上に寄与することが示された。

(054) Ho

📕 書誌情報

Improving Trendelenburg position effectiveness by varying cardiopulmonary bypass flow.

Raymond Ho, Charles McDonald, Jo P Pauls, Zhiyong Li

Perfusion, 2023 Sep

  • Keywords: Trendelenburg position, cannula, cardiac surgery, cardiopulmonary bypass, computational fluid dynamic, emboli, neurological injury, simulation

  • DOI: 10.1177/02676591221108810

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

心肺バイパス流量の変化によるトレンデレンブルグ体位の有効性向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心臓手術中にトレンデレンブルグ体位（Trendelenburg position, TP）を心肺バイパス（cardiopulmonary bypass, CPB）流量と組み合わせた場合の有効性を評価することである。
  • 方法として、成人患者固有の大動脈モデルを用いた数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）解析により、異なる体位とポンプ流量下で注入された気泡の分布と大動脈弓分枝動脈（aortic arch branch arteries, AABA）への侵入気泡数を比較し、さらに実験的な大動脈ファントムを用いて気泡挙動の検証を行った。
  • その結果、TPかつ5 L/minの高流量条件では、0.1 mmの平均塞栓負荷がsupineかつ2 L/minよりも低下し、2 L/minの低流量条件では、高挙上部位への捕捉気泡数が高いことが示された。
  • 結論として、CPB流量制御を組み合わせることでTPの気泡除去効果が向上することが明らかとなり、本研究は気泡挙動の予測およびデエアリング手技改善に有用な知見を提供する。

(055) Gao [4]

📕 書誌情報

Research on the effect of visceral artery Aneurysm's cardiac morphological variation on hemodynamic situation based on time-resolved CT-scan and computational fluid dynamics.

Fan Gao, Bing Chen, Tao Zhou, Huan Luo

Comput Methods Programs Biomed, 2022 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

時間分解CTスキャンおよび計算流体力学に基づく内臓動脈瘤の心臓形態変化が血行動態に及ぼす影響に関する研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内臓筋性動脈（VMA）および内臓動脈瘤（VAA）の心周期に伴う形態変化を明らかにし、病変部位での血行動態パラメータへの影響を評価することである。
  • 6症例の4次元CTA（4D-CTA）画像を取得し、医用画像レジストレーションを用いてVMAの心臓形態変化を抽出し、12時相の幾何構造モデルで定常計算流体力学（CFD）解析を実施した。
  • VAAの変形および変位は拍動性パターンを呈し、最大変位は4 mm未満、体積および内壁面積の変動率は20％未満であった；CFD解析ではWSS（壁面せん断応力）の変動係数（COV）が速度および圧力より大きく、全体として各血行動態パラメータのCOVは10％未満に収まった。
  • VMAの周期的な変形および変位による血行動態パラメータへの影響は小さい場合が多いが、特にWSSの変動は他パラメータと比較して顕著であり、各患者の個体差を踏まえると無視できない学術的意義が示唆された。

(056) Rostam-Alilou [36] ⭐

📕 書誌情報

Fluid-structure interaction (FSI) simulation for studying the impact of atherosclerosis on hemodynamics, arterial tissue remodeling, and initiation risk of intracranial aneurysms.

Ali A Rostam-Alilou, Hamid R Jarrah, Ali Zolfagharian, Mahdi Bodaghi

Biomech Model Mechanobiol, 2022 Oct

  • Keywords: Aneurysm initiation, Arterial tissue remodeling, Atherosclerosis, Biomechanics, Fluid–structure interaction (FSI), Hemodynamics, Intracranial aneurysm

  • DOI: 10.1007/s10237-022-01597-y

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 36
    • FWCI: 6.016 ⭐
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

アテローム性動脈硬化が血行動態、動脈組織リモデリングおよび脳内動脈瘤発症リスクに与える影響の流体-構造連成（FSI）シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、アテローム性動脈硬化（atherosclerosis）が脳内動脈瘤（intracranial aneurysm）発症に与える生体力学的および血行動態学的影響を明らかにすることである。
  • 方法として、血液と血管組織の相互作用を考慮した流体-構造連成（fluid-structure interaction, FSI）解析を初めて開発し、正常動脈、脳内アテローム性動脈硬化（ICAS）およびアテローム性動脈瘤（ACA）の三つの生理学的条件モデルを構築した。
  • 結果として、動脈の断面積における閉塞の存在が血行動態挙動を決定的に変化させることが示され、血流速度と圧力の望ましくない変動が動脈組織リモデリングおよび動脈瘤形成リスクの増加につながることが明らかとなった。
  • 結論として、本研究のFSI解析は血液と血管の構造的な相互作用を考慮することで、生体力学的評価の精度向上および動脈硬化が動脈瘤発症に及ぼす影響の理解に学術的貢献をした。

(057) Rigatelli [11]

📕 書誌情報

Increased Blood Residence Time as Markers of High-Risk Patent Foramen Ovale.

Gianluca Rigatelli, Marco Zuin, Loris Roncon

Transl Stroke Res, 2023 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

高リスク卵円孔開存(Patent Foramen Ovale)の指標としての血液滞留時間の増加

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、卵円孔開存(PFO)患者の心房内血液滞留時間(residence time, Rt)をサイナスリズム(SR)および心房細動(AF)患者と比較することである。
  • 方法として、患者ごとの三次元計算流体力学(CFD)解析を用い、時間分解CTおよび経胸壁心エコー(TTE)から得られた左心房(Left Atrium, LA)の血行動態モデルを構築し、SR群、PFO群、AF群それぞれ30例ずつについて血液滞留時間分布を評価した。
  • その結果、PFO患者は健常者よりも有意に高い平均Rt値を示し(2.65 ± 0.2秒 vs 1.5 ± 0.2秒)、AF患者はPFO患者よりもさらに高いRt値を示した(2.9 ± 0.3秒 vs 2.3 ± 0.2秒)、さらにMRIで脳病変を認めたPFO患者はそうでないPFO患者よりも高いRt値を示した(p < 0.001)。
  • PFO患者における左心房の高い血液滞留時間は、PFOと原因不明脳卒中(cryptogenic stroke)との病態生理学的な関連を示唆し、Rtは高リスクPFOの指標となる可能性がある。

(058) Masuda [5]

📕 書誌情報

Effects of different stent wire mesh densities on hemodynamics in aneurysms of different sizes.

Shunsuke Masuda, Soichiro Fujimura, Hiroyuki Takao, Kohei Takeshita, Takashi Suzuki, Yuya Uchiyama, Kostadin Karagiozov, Toshihiro Ishibashi, Koji Fukudome, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

PLoS One, 2022

💬 AI 翻訳タイトル

異なるメッシュ密度を有するステントが異なるサイズの動脈瘤の血行動態に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なるワイヤーメッシュ密度を有するステントを用いた際の、異なるサイズの動脈瘤内における血行動態の変化を明らかにすることである。
  • 数値流体力学（CFD）解析を用いて、5種類の異なるサイズの動脈瘤と6種類のステント（ワイヤー本数、ピッチおよびメッシュ密度が異なる）を組み合わせたデジタルモデルにより、速度、体積流量、圧力、動脈瘤内残存体積に関するパラメータを評価した。
  • 動脈瘤サイズにかかわらず、ステントのメッシュ密度が増加するにつれて動脈瘤内の速度および体積流量は最大89.2%、78.1%まで連続的に減少したが、巨大動脈瘤では動脈瘤表面の圧力が10.3%上昇した後、5.1%まで減少し、小型動脈瘤では同圧力が継続的に低下した。
  • 適切な動脈瘤サイズに応じたステント選択は、ステント留置後の血行動態変化によるリスク軽減と遅発破裂の発生減少につながる可能性が示唆された。

(059) Fillingham [6]

📕 書誌情報

Patient-specific computational fluid dynamic simulation of cerebrospinal fluid flow in the intracranial space.

Patrick Fillingham, Swati Rane Levendovszky, Jalal Andre, Carolyn Parsey, Michael Bindschadler, Seth Friedman, Mehmet Kurt, Alberto Aliseda, Michael R Levitt

Brain Res, 2022 Sep 01

  • Keywords: Cerebral ventricles, Cerebrospinal fluid, Computational fluid dynamics, Intracranial pressure dynamics, Neurodegenerative disorders, Subarachnoid space

  • DOI: 10.1016/j.brainres.2022.147962

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 0.779
    • Citation Percentile: 70.00

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内腔における脳脊髄液流の患者固有型数値流体力学シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、アルツハイマー病や水頭症などの神経障害に関連する脳脊髄液（CSF）流の理解を深めるために、患者固有型全脳CFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションモデルを開発することである。
  • 方法として、構造MRIから患者固有の三次元CSF空間形状を抽出し、位相コントラストMRIで境界条件を取得したうえで、剛体壁条件下でCFD解析を行い、質量保存則に基づく体積流量境界条件も導入した。
  • その結果、心周期にわたるCSF動態の解析や血流との関係性、心周期の約20%の位相遅れが側脳室とくも膜下腔間で観察され、またシミュレーションの妥当性は大脳水道における最高速度測定との高い一致によって検証された。
  • 本研究は、非生理学的な境界条件や脳組織の機械特性に関する不必要な仮定を排除し、定量的に検証された患者固有型全脳CSFシミュレーション手法を提示することで、神経変性疾患発症の臨床評価ツール開発への重要な前進となることを示した。

(060) Fu [8]

📕 書誌情報

Inflow Angle Impacts Morphology, Hemodynamics, and Inflammation of Side-wall Intracranial Aneurysms.

Mingzhu Fu, Fei Peng, Hao Niu, Xiaoxin He, Shuo Chen, Miaoqi Zhang, Jiaxiang Xia, Yishi Wang, Boya Xu, Aihua Liu, Rui Li

J Magn Reson Imaging, 2023 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

流入角度が側壁型脳動脈瘤の形態、血行動態および炎症に与える影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、側壁型および分岐部脳動脈瘤における流入角度と形態、血行動態、炎症との関連性を検討することである。
  • 方法として、62人の患者（59例の未破裂側壁型脳動脈瘤および17例の未破裂分岐部動脈瘤）を対象に、3D-TOF MRA、4D-flow MRI、T1-VISTAなどの画像を用いて、流入角度、動脈瘤サイズ、壁面せん断応力（WSS）、瘤壁増強（AWE）グレードを評価した。
  • 結果として、側壁型動脈瘤では、より大きな流入角度が、より大きな瘤サイズ、より低いWSS、およびより高いAWEグレードと有意に相関し、これらの指標は流入角度サブグループ間で有意な差が認められたが、分岐部動脈瘤では流入角度とこれらの指標との有意な関連性は認められなかった。
  • 結論として、側壁型脳動脈瘤では流入角度が形態的変化、血行動態、および炎症に影響をおよぼす重要な要因であることが示され、本研究は脳動脈瘤の進展メカニズム解明に学術的貢献を果たしている。

(061) Huang [21] ⭐

📕 書誌情報

Application of blood brain barrier models in pre-clinical assessment of glioblastoma-targeting CAR-T based immunotherapies.

Jez Huang, Ying Betty Li, Claudie Charlebois, Tina Nguyen, Ziying Liu, Darin Bloemberg, Ahmed Zafer, Ewa Baumann, Caroline Sodja, Sonia Leclerc, Gwen Fewell, Qing Liu, Balabhaskar Prabhakarpandian, Scott McComb, Danica B Stanimirovic, Anna Jezierski

Fluids Barriers CNS, 2022 Jun 01

💬 AI 翻訳タイトル

前臨床におけるグリオブラストーマ標的CAR-T免疫療法の評価における血液脳関門モデルの応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒトiPSC由来の血液脳関門（BBB）モデルを用いて、グリオブラストーマ（GBM）に対するCAR-T細胞ベース免疫療法の前臨床評価を行うことである。
  • 方法として、EGFRvIII発現U87MG（U87vIII）細胞を標的とする2種類のCAR-T細胞（CAR-F263およびCAR-F269）およびMock T細胞を、iPSC由来脳内皮様細胞（iBEC）トランスウェル共培養BBBモデルに適用し、TEER、BBB透過性、CAR-T細胞の浸潤および標的細胞傷害効果を評価した。
  • 結果として、CAR-T細胞はBBBのTEER低下および透過性増加を引き起こし、特にCAR-F263 T細胞は強い細胞傷害活性を示し、CAR-F269よりもU87vIII細胞に対して高い殺傷効率を有した。
  • このBBBモデルは異なるEGFRvIII-CARの標的細胞に対する細胞傷害効率やBBB完全性への影響を識別可能であり、CAR-T誘発性BBB障害の機序および毒性評価のための有用なin vitroプラットフォームとなり得ることが示唆された。

(062) Savastano [6]

📕 書誌情報

Unifying theory of carotid plaque disruption based on structural phenotypes and forces expressed at the lumen/wall interface.

Luis Savastano, Hossein Mousavi, Yang Liu, Siri Sahib S Khalsa, Yihao Zheng, Evan Davis, Adithya Reddy, Waleed Brinjikji, Ankur Bhambri, Joshua Cockrum, Aditya S Pandey, B Gregory Thompson, David Gordon, Eric J Seibel, Howard Yonas

Stroke Vasc Neurol, 2022 Dec

💬 AI 翻訳タイトル

構造的表現型および内腔/血管壁界面における力に基づく頸動脈プラーク破綻の統一理論

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈アテローム性動脈硬化プラーク破綻を駆動する形態学的、血行力学的、機械的解析を統合することである。
  • まず、頸動脈内膜摘除標本の写真データセットAを解析し、術前脳卒中発生との関連を調査した；ついで、レーザー血管鏡検査により別のデータセットBの未処理標本で表現型を詳細に評価し、組織学と比較検証した；最後に、各構造表現型に代表的な血管ジオメトリを用いてCFD（Computational Fluid Dynamics）解析を行い、複雑なアテロームの機械的強度を定量化した（n=14）。
  • CFD解析では、血行動態ストレスは最大狭窄部の上流において大きく、潰瘍形成時には流入流が壊死コアを頭側に掘削し、真腔内へ再循環することが示された；機械試験では、壊死コアは機械的に脆弱であり、線維性被膜破綻時に血流によって貫通されることが分かった。
  • 線維性被膜潰瘍（ulceration）、プラーク内出血、壊死コアの掘削は、血行力学的な力の作用が機械的組織強度を凌駕することにより生じる、プラーク破綻の連続的な表現型であり、この一連のイベントは狭窄度に依存せず血栓塞栓性イベントを引き起こす可能性が示唆された。

(063) Chen [16] ⭐

📕 書誌情報

An Integrated Model Combining Machine Learning and Deep Learning Algorithms for Classification of Rupture Status of IAs.

Rong Chen, Xiao Mo, Zhenpeng Chen, Pujie Feng, Haiyun Li

Front Neurol, 2022

💬 AI 翻訳タイトル

機械学習および深層学習アルゴリズムを統合した脳動脈瘤破裂ステータス分類モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（IA）の破裂リスク評価を高精度化するために、機械学習（ML）と深層学習（DL）アルゴリズムを統合したモデルを構築することである。
  • 148症例（破裂39例、未破裂109例）のIAに対して、計算流体力学（CFD）を用いた解析を行い、MLアルゴリズム（ランダムフォレスト、k近傍法、XGBoost、サポートベクターマシン、LightGBM）に加えて、DLアルゴリズムPointNetを用いてCFDから得られる血行動態クラウド特徴量を抽出し、モデルの入力変数とした。
  • 血行動態クラウド特徴量を考慮しない場合、分類精度およびAUCは概ね0.76–0.86および0.58–0.93であったが、クラウド特徴量を導入すると高精度化し、SVMで最高精度0.926、AUC0.969を達成した。
  • MLとDLを統合したモデルおよび血行動態クラウド特徴量の導入は、IAの破裂ステータス分類精度を大きく向上させ、これらの特徴量が破裂IAの識別において重要な役割を果たすことが示唆された。

(064) Vivas [5]

📕 書誌情報

Aneurysm-on-a-Chip: Setting Flow Parameters for Microfluidic Endothelial Cultures Based on Computational Fluid Dynamics Modeling of Intracranial Aneurysms.

Aisen Vivas, Julia Mikhal, Gabriela M Ong, Anna Eigenbrodt, Andries D van der Meer, Rene Aquarius, Bernard J Geurts, Hieronymus D Boogaarts

Brain Sci, 2022 May 05

  • Keywords: aneurysm, aneurysm on a chip, computational fluid dynamics, endothelial cells, intracranial aneurysm, organ on a chip

  • DOI: 10.3390/brainsci12050603

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.836
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

チップ上動脈瘤（Aneurysm-on-a-Chip）：計算流体力学（CFD）モデリングに基づく微小流体内皮細胞培養のための流れパラメータ設定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の流れパラメータおよび細胞を用いた個別化動脈瘤オンチップ（aneurysm-on-a-chip）モデルの確立である。
  • 方法として、CT画像から没入境界法（immersed boundary method）を用いてCFDパラメータを算出し、ヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVECs）またはヒト人工多能性幹細胞由来内皮細胞（hiPSC-EC）を用いた微小流体デバイスに0.03 Paまたは1.5 Paのせん断応力を24時間負荷した。
  • その結果、両細胞系は静置あるいは低せん断条件下では単層で特異な配列を示さなかったが、高せん断条件下においてHUVECは流れ方向に伸長・配向し、hiPSC-ECは細胞数減少、単層のギャップ形成、形態異常などが認められた。
  • 結論として、hiPSC-ECの安定化が今後の個別化脳内動脈瘤（intracranial aneurysm）モデルの開発において重要であることが示された。

(065) Zhong [2]

📕 書誌情報

Hemodynamic Characteristic Analysis of Aneurysm Wall Enhancement in Unruptured Middle Cerebral Artery Aneurysm.

Weiying Zhong, Yiming Du, Hong Kuang, Ming Liu, Feng Xue, Xue Bai, Donghai Wang, Wandong Su, Yunyan Wang

Front Neurol, 2022

  • Keywords: computational fluid dynamics, hemodynamic, intracerebral aneurysm, magnetic resonance imaging, wall shear stress

  • DOI: 10.3389/fneur.2022.781240

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.334
    • Citation Percentile: 64.20

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂中大脳動脈動脈瘤における動脈瘤壁増強（AWE）の血行力学的特性分析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂中大脳動脈動脈瘤における動脈瘤壁増強（aneurysm wall enhancement; AWE）と異常血行力学との関連を明らかにすることである。
  • 32例の中大脳動脈分岐部動脈瘤を有する28人の患者を対象に、血管壁MRI画像によるAWEパターンの分類と計算流体力学（CFD）を用いた血行力学的指標の算出を行い、それらの関連性を単変量および多変量解析により検討した。
  • その結果、AWEは13例（40.6%）の動脈瘤で認められ、クラスカル・ウォリスH検定および順序ロジスティック回帰分析により、特に低い壁面せん断応力（wall shear stress; WSS）、低い動脈瘤内圧（aneurysm pressure; AP）、および高い低せん断領域（low shear area; LSA）がAWEと有意に関連していた。
  • これらの異常血行力学的パラメータは、未破裂脳動脈瘤の炎症を誘発しAWEを引き起こす可能性が示唆されたが、その詳細な病理メカニズムとの関連については今後の検討が必要である。

(066) Xu [4]

📕 書誌情報

Modeling Flow Diverters Using a Porous Medium Approach: A Fast Alternative to Virtual Flow Diverter Deployment.

Jinyu Xu, Christof Karmonik, Ying Yu, Nan Lv, Zhaoyue Shi, Jian-Min Liu, Qinghai Huang

World Neurosurg, 2022 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

多孔質媒体アプローチによるフローダイバータのモデリング：バーチャルフローダイバータ展開に対する迅速な代替手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Tubridgeフローダイバータ（FD）が脳動脈瘤治療に与える血行力学的変化を、多孔質媒体アプローチを用いて迅速に評価することである。
  • 方法として、10例の患者固有動脈瘤モデルを3次元デジタルサブトラクション血管造影像から再構築し、バーチャルFD展開と多孔質媒体パッチを用いた2つの方法で血行力学シミュレーションを実施した。
  • 結果として、両アプローチで動脈瘤壁の平均壁せん断応力および平均圧力、ならびに動脈瘤内の平均速度および圧力に有意な相関が認められ、さらに多孔質媒体パッチを用いることでシミュレーション準備および計算時間が約50％短縮された。
  • 結論として、多孔質媒体アプローチは、直接的なバーチャルFDシミュレーションと同等の血行力学的変化の平均値を示し、同時にモデリングの複雑性と計算時間を大幅に削減可能であることが示された。

(067) Pan [59] ⭐

📕 書誌情報

Network pharmacology and experimental validation-based approach to understand the effect and mechanism of Taohong Siwu Decoction against ischemic stroke.

Lingyu Pan, Can Peng, Lei Wang, Lili Li, Shi Huang, Changyi Fei, Ni Wang, Furui Chu, Daiyin Peng, Xianchun Duan

J Ethnopharmacol, 2022 Aug 10

  • Keywords: Complement and coagulation cascade signaling pathway, Ischemic stroke, Network pharmacology, Taohong Siwu Decoction

  • DOI: 10.1016/j.jep.2022.115339

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 59
    • FWCI: 7.027 ⭐
    • Citation Percentile: 99.98 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ネットワーク薬理学および実験的検証による桃紅四物湯の虚血性脳卒中に対する効果および作用機序の解明

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、桃紅四物湯（THSWD）が虚血性脳卒中に及ぼす作用機序をネットワーク薬理学および実験的検証を用いて明らかにすることである。
  • PharmMapperデータベースからTHSWDの39成分を抽出し、標的予測および蛋白質間相互作用（PPI）ネットワーク解析、GOおよびKEGG経路解析を実施し、ラット脳虚血モデルでネットワーク薬理学の結果をin vivoで検証した。
  • 成分-標的-経路ネットワークやトランスクリプトミクス解析により、11個の標的遺伝子と7つの経路が特定され、特に補体カスケードおよび凝固カスケード経路での炎症抑制作用が認められた。
  • THSWDは炎症性因子の放出を抑制し、補体シグナル伝達経路の活性化を阻害することで虚血性脳卒中からの保護効果を示すことから、THSWDの主な作用機序を初めて明確化した学術的貢献が認められた。

(068) Muraoka [6]

📕 書誌情報

Blood flow stagnation after treatment of a giant internal carotid artery aneurysm: a computed fluid dynamics analysis.

Shinsuke Muraoka, Reiya Takagi, Yoshio Araki, Kenji Uda, Masaki Sumitomo, Sho Okamoto, Masahiro Nishihori, Takashi Izumi, Masanori Nakamura, Ryuta Saito

Sci Rep, 2022 May 04

💬 AI 翻訳タイトル

巨大内頸動脈瘤治療後の血流停滞：数値流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、巨大全頸動脈（ICA）洞部動脈瘤治療後に発生した穿通枝に関連する虚血性合併症の原因を、数値流体力学（CFD）解析により解明することである。
  • 三次元デジタル・サブトラクション・アンギオグラフィー法で得た流速データを用い、異なるバイパス血流量下でCFDシミュレーションを実施した。
  • 解析の結果、低流量バイパスグラフトを用いた手術時のみに内頸動脈内の血流停滞が認められ、これが前脈絡動脈などの穿通枝に関連した血栓形成や虚血性合併症の要因となる可能性が示唆された。
  • 本研究により、バルーンテスト閉塞（BTO）はバイパス血流の影響を反映しないため、CFD解析を用いて血流停滞のリスクを認識し、包括的な術式決定に活用することが、巨大動脈瘤患者の虚血性合併症の予防に有用であることが示された。

(069) Chen [6]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics (CFD) analysis in a ruptured vertebral artery dissecting aneurysm implanted by Pipeline when recurrent after LVIS-assisted coiling treatment: Case report and review of the literatures.

Linhui Chen, Xiaochang Leng, Chaobo Zheng, Yejie Shan, Ming Wang, Xiang Bao, Jiong Wu, Rong Zou, Xiaobo Liu, Shanhu Xu, Jianping Xiang, Shu Wan

Interv Neuroradiol, 2023 Aug

  • Keywords: aneurysm recurrence, compuational fluid dynamics, finite element analysis, vertebral artery dissecting aneurysm

  • DOI: 10.1177/15910199221097766

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 0.314
    • Citation Percentile: 99.93 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

LVIS補助コイリング治療後に再発した椎骨動脈解離性動脈瘤に対するPipeline留置を伴う計算流体力学(CFD)解析：症例報告および文献レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、椎骨動脈解離性動脈瘤（VADA）の再発における血行力学的因子の役割を明らかにすることである。
  • 本症例では、まずLVIS（Low-profile Visualized Intraluminal Support）補助コイリング後に動脈瘤が再発し、その後Pipeline塞栓デバイス（PED）を留置した患者に対して、有限要素解析および計算流体力学（CFD）シミュレーションを6回の連続的な画像データに基づき実施した。
  • LVISステント補助コイリング後も瘤頸部における壁面せん断応力（WSS）の十分な抑制がみられず、7か月後に動脈瘤が再発したが、PED留置後は瘤頸部のWSS・流入流および血流速度が著明に減少し、3か月後には瘤腔が縮小し血流も大きく減少した。
  • PED留置27か月後でも動脈瘤は安定しており、特に母血管の瘤頸部（後下小脳動脈付近）における高いWSSおよび高流速の十分な抑制が動脈瘤再発防止に重要であることが示唆された。

(070) Tikhvinskii [5]

📕 書誌情報

Numerical Assessment of the Risk of Abnormal Endothelialization for Diverter Devices: Clinical Data Driven Numerical Study.

Denis Tikhvinskii, Julia Kuianova, Dmitrii Kislitsin, Kirill Orlov, Anton Gorbatykh, Daniil Parshin

J Pers Med, 2022 Apr 18

  • Keywords: artery stenosis, cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, endothelialization, flow diverting device, occlusion, wall shear

  • DOI: 10.3390/jpm12040652

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.836
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ディバイス用フローダイバータにおける異常な内皮化リスクの数値評価：臨床データ駆動型数値シミュレーション研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ（flow-diverter）を用いた脳動脈瘤閉塞の神経外科治療において、ステントの内皮化（endothelialization）に影響を与える血行力学的因子を数値モデルを用いて評価することである。
  • 方法として、4症例（1例の治癒、1例の非閉塞、2例のステント内狭窄）を対象に、異なる幾何学的アプローチによる仮想的フローダイバータ配置を行い、数値シミュレーションによる血行力学的指標の比較分析を実施した。
  • 結果として、ステント内狭窄発生に必要な剪断応力（MaxWSS > 1.23）と、頸部動脈瘤の完全閉塞に至らない不十分な内皮化が生じる条件（MaxWSS < 1.68）について、それぞれの閾値を初めて定量的に評価し、統計学的有意性（p < 0.01）をもって示した。
  • 結論として、本研究はフローダイバータ治療後の内皮化メカニズムと関連する血行力学的閾値を明確化し、術前シミュレーションの臨床的有用性を高める学術的貢献を果たしている。

(071) Teng [19]

📕 書誌情報

Combined Curvature and Wall Shear Stress Analysis of Abdominal Aortic Aneurysm: An Analysis of Rupture Risk Factors.

Biyun Teng, Zhijun Zhou, Yu Zhao, Zhe Wang

Cardiovasc Intervent Radiol, 2022 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

腹部大動脈瘤における曲率と壁面せん断応力の複合解析：破裂リスク因子の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、腹部大動脈瘤破裂のリスク因子を幾何学的および血行動態的パラメータに基づいて検討することである。
  • 2019年10月から2020年12月の間に当院でコンピュータ断層撮影血管造影（CTA）により腹部大動脈瘤と診断された35症例を、破裂群（13例）および非破裂群（22例）に分類し、計算流体力学（CFD）を用いて解剖学的因子および血行動態的パラメータの違いと相関を解析した。
  • 最大径、曲率、および最大血流衝突部における壁面せん断応力は、破裂群と非破裂群で有意な差を示し、曲率は壁面せん断応力と負の相関を示した（r = -0.366, P = 0.033）。
  • 結論として、曲率および壁面せん断応力はいずれも大動脈瘤の破裂リスク評価に有用であり、曲率は壁面せん断応力の幾何学的代替指標として用いることができる。

(072) Satoh [9]

📕 書誌情報

Association of bleb formation with peri-aneurysmal contact in unruptured intracranial aneurysms.

Toru Satoh, Takanobu Yagi, Yoichi Sawada, Kenji Sugiu, Yu Sato, Isao Date

Sci Rep, 2022 Apr 12

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤におけるパッチ形成と動脈瘤周囲接触との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤（UIA）における動脈瘤周囲接触（peri-aneurysmal contact, PAC）とパッチ（bleb）形成との関連性を検討することである。
  • 45例の脳動脈瘤を対象として、コンピュータ断層血管造影および磁気共鳴画像検査によりパッチおよびPACの有無で分類し、さらに数値流体力学（computational fluid dynamics）を用いて動脈瘤の血行動態を評価した。
  • パッチを有する14例すべてでPACが認められ、統計解析の結果、PACがパッチ形成に唯一独立して関連する因子であり、パッチ形成部では最大壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）が著しく低くなることが明らかとなった。
  • 本研究の結果から、UIAにおけるパッチ形成は動脈瘤成長過程でのPACの成立と強く関連し、血行動態因子よりもPACがパッチ形成に対してより有害な影響を及ぼす可能性が示唆された。

(073) Jiang [4]

📕 書誌情報

The blood heat exchanger in intra-arterial selective cooling infusion for acute ischemic stroke: A computational fluid-thermodynamics performance, experimental assessment and evaluation on the brain temperature.

Miaowen Jiang, Yuan Gao, Chuanjie Wu, Longfei Wu, Shoucheng Tang, Zhichen Yin, Ang Li, Kun Wang, Shiqiang Zheng, Hangil Lee, Yuchuan Ding, Ming Li, Xunming Ji

Comput Biol Med, 2022 Jun

  • Keywords: Blood heat exchanger, Hemolysis, Numerical simulation, Stroke, Therapeutic hypothermia

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2022.105497

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.823
    • Citation Percentile: 59.95

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

急性虚血性脳卒中に対する動脈内選択的冷却注入のための血液熱交換器：計算流体熱力学的性能、実験評価および脳温度への影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、急性虚血性脳卒中（AIS）患者に対する動脈内自己血選択的冷却注入（IA-SCAI）で使用される血液熱交換器（BHE）の性能を、低流量条件下で数値解析および実験的に評価し、脳温度への影響を検討することである。
  • 本研究では商用型BHE（Medtronic MYOtherm XP®）のプロトタイプに対して、計算流体力学（CFD）解析を実施し、低流量下における血液の温度分布、流速場、せん断応力等の血流および熱輸送特性を評価した。
  • 数値モデルでは血流量10-50 ml/min時のヘモリシス指数（hemolysis index）は0.0041%-0.0581%と予測され、in vitro実験でも150秒以内に擬似血液を37°Cから5.8°Cまで冷却でき、さらに人工中大脳動脈内の血液を16.8°C - 33.7°Cまで冷却可能であった。
  • 生体熱伝達モデルによるシミュレーションの結果、冷却注入開始1分以内に脳組織の温度を2°C低下させることができ、本研究は商用BHEのIA-SCAIへの適用可能性と治療的低体温誘導への有用性を示した。

(074) Shin [21] ⭐

📕 書誌情報

Applicability evaluation of a demand-controlled ventilation system in livestock.

Hakjong Shin, Younghoon Kwak, Seng-Kyoun Jo, Se-Han Kim, Jung-Ho Huh

Comput Electron Agric, 2022 May

  • Keywords:

M

¯

, mean measured value [kWh],

Q

design

, design fan power [W],

Q

tot

, fan power [W],

f

flow

, flow fraction [0–1],

f

pl

, part-load-factor [0–1],

m

design

, design mass flow [m3/s], ACH, Air changes per hour, ANFIS, Adaptive neuro fuzzy inference system, ASHRAE, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, BES, Building Energy Simulation, CFD, Computational fluid dynamics, CO2 concentration, CVRMSE, Coefficient of variance of the root mean square error, DCV, Demand controlled ventilation, Demand-controlled ventilation (DCV), EBE, Energy balance equation, HVAC, Heating, ventilation, and air conditioning, Indoor air temperature, Livestock facility, M, measured value [kWh], MBE, Mean bias error, Mechanical ventilation, PLF, Part-load-factor, S, simulated value [kWh, SSE, Sum-of-squared error, VFD, Variable frequency drive, m, mass flow [m3/s], n, number of data - DOI: 10.1016/j.compag.2022.106907

💬 AI 翻訳タイトル

畜舎における需要制御換気システムの適用性評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、豚舎におけるエネルギー効率的な機械換気制御への需要制御換気（demand-controlled ventilation: DCV）システムの適用性を評価することである。
  • 方法として、室内温度およびCO₂濃度の予測モデルを開発し、DCV制御の導入による豚舎内環境およびエネルギー消費の挙動を解析した。
  • 結果として、DCV制御を導入した場合、従来の制御方式よりエネルギー消費は低減したが、1時間ごとの時刻で制御した場合は室温の上昇が大きく、一部区間で最大温度を超過した。
  • さらに、15分ごとの時刻で制御した場合には、室温上昇およびエネルギー消費が減少したが、高外気温および豚の発熱が大きい日はエネルギー効率が十分に得られなかった。

(075) Tanaka [1]

📕 書誌情報

Pathological haemodynamics of a middle cerebral artery stenosis validated by computational fluid dynamics.

Katsuhiro Tanaka, Fujimaro Ishida, Satoru Tanioka, Hidenori Suzuki

BMJ Case Rep, 2022 Mar 29

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学（CFD）による中大脳動脈狭窄症の病的血流力学の検証

💬 AI 要約

  • 本研究は、様々な発症機序を有する頭蓋内動脈狭窄症（ICAS）における治療最適化のため、中大脳動脈高度狭窄症例の血流力学的特徴を明らかにすることを目的とした。
  • 患者由来のモデルを用いて計算流体力学（CFD）解析を実施し、局所的な狭窄部周辺の血流特性を評価した。
  • CFD解析の結果、特定の閾値未満の壁面せん断応力（wall shear stress）およびせん断速度（shear rate）を伴う狭窄後流部の血流停滞部位で血栓形成が認められた。
  • これらの知見は、CFDが停滞流による血栓症リスクの診断や、抗凝固療法による遠位塞栓症予防効果の予測に有用である可能性を示唆している。

(076) Salimi Ashkezari [11]

📕 書誌情報

Identification of Small, Regularly Shaped Cerebral Aneurysms Prone to Rupture.

S F Salimi Ashkezari, F Mut, M Slawski, C M Jimenez, A M Robertson, J R Cebral

AJNR Am J Neuroradiol, 2022 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

破裂の危険性が高い小型かつ規則的形状を有する脳動脈瘤の同定

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、小型かつ規則的形状を有する脳動脈瘤の破裂と関連する患者および動脈瘤の特徴を特定し、このサブグループにおける破裂予測モデルの開発および検証を行うことである。
  • 1079例の7mm未満かつブレブ（bleb）を伴わない動脈瘤を対象とし、患者背景、動脈瘤部位、画像ベースの計算流体力学（computational fluid dynamics: CFD）から得られた血行動態および形態学的パラメータを用いて、機械学習による破裂予測モデルを作成した。
  • 強い流入ジェットや高流速、複雑かつ不安定な流れ、壁せん断応力の集中・振動性・不均一性などの不良な血行動態環境が、破裂と有意に関連していたほか、破裂動脈瘤は未破裂例よりも大きく細長い傾向を示した。
  • 選択した血行動態・幾何学的パラメータと動脈瘤の部位・多発性・形態を予測変数として、外部検証データセットでAUC 0.84を達成し、本モデルの高い予測精度と、脳動脈瘤破裂リスク評価への応用可能性を示した。

(077) Jickling [10]

📕 書誌情報

Progression of cerebral white matter hyperintensities is related to leucocyte gene expression.

Glen C Jickling, Bradley P Ander, Xinhua Zhan, Boryana Stamova, Heather Hull, Charles DeCarli, Frank R Sharp

Brain, 2022 Sep 14

💬 AI 翻訳タイトル

脳白質高信号領域の進展は白血球遺伝子発現と関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳白質高信号領域（white matter hyperintensities, WMH）の進展と血液中白血球の遺伝子発現との関連性を検討することである。
  • 方法として、認知機能障害を有する166名の患者に対し、ベースラインおよび追跡期間中央値5.9年のMRIによるWMH体積測定と、ベースラインでの全ゲノムRNAシークエンスによる白血球遺伝子発現評価を実施した。
  • その結果、時間経過に伴うWMH体積変化は、内皮障害、細胞外マトリックス再構築、再髄鞘化異常、炎症および虚血応答に関与する148種類の遺伝子発現と有意に関連していた。
  • 結論として、WMH体積の進展は、これらの分子経路の活性化と関連しており、今後は周辺炎症と白質高信号進展速度、認知機能低下への寄与についての追加研究が必要である。

(078) Lampropoulos [3]

📕 書誌情報

Hemodynamics of anterior circulation intracranial aneurysms with daughter blebs: investigating the multidirectionality of blood flow fields.

Dimitrios S Lampropoulos, Ioannis D Boutopoulos, George C Bourantas, Karol Miller, Petros E Zampakis, Vassilios C Loukopoulos

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2023 Jan

  • Keywords: Intracranial aneurysms, anterior circulation, computational fluid dynamics, daughter blebs, hemodynamics

  • DOI: 10.1080/10255842.2022.2048374

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.501
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

子嚢（daughter blebs）を有する前方循環脳内動脈瘤の血行動態：血流場の多方向性の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、子嚢（daughter blebs）を有する前方循環脳内未破裂動脈瘤（intracranial aneurysms, IAs）における血流場の多方向性をCFD解析により評価することである。
  • 12例の患者固有の前方循環未破裂脳動脈瘤モデルについて、Nektar++（スペクトル/hp要素法基盤）を用い、血液をニュートン流体と仮定した上で、3心周期分の血流シミュレーションを実施し、TAWSS（時間平均壁面せん断応力）、OSI（振動せん断指数）、RRT（相対滞留時間）、TACFI（時間平均横断流指数）を算出した。
  • CFD解析の結果、大部分の血管モデルにおいて複雑で瘤内における血流パターンが形成され、特に子嚢部で低値かつ高い振動性を示すWSS（壁面せん断応力）が認められた。
  • RRTおよびTACFIの分布からも多方向性の混乱した血流場の存在が示され、これらの結果は子嚢を伴うIAsが破裂リスク増加と関連する可能性を裏付けるものである。

(079) Liu [6]

📕 書誌情報

Geometric features of middle cerebral artery are associated with spontaneous basal ganglia intracerebral haemorrhage.

Dehan Liu, Guopeng Zhang, Yingliang Wang, Jing Li, Peng Cao, Xiaoxv Yin, Changjun Zhou, Mengdie Wang

Stroke Vasc Neurol, 2022 Oct

💬 AI 翻訳タイトル

中大脳動脈の幾何学的特徴は自発性基底核被殻内出血と関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中大脳動脈（MCA）の幾何学的特徴と自発性基底核内出血（ICH）の関連性を検討することである。
  • 後ろ向き観察研究として、CT画像で一側性自発性基底核ICHが確認された158名の入院患者を対象に、電子カルテから臨床データを抽出し、画像データは2名の熟練放射線科医が評価した上で、MCAの幾何学的特徴とICHの関係、および異なるMCA形態下での血行動態解析を行った。
  • 対側MCAと比較して、ICH側のMCAはM1直径比（近位/遠位）が大きく、M1/M2角およびMCA分岐角が小さいことが認められ、これらのMCA形態的特徴は基底核ICHと有意に相関していた（p<0.01）。
  • 以上より、MCAの幾何学的特徴は基底核自発性ICHの発症リスクと関連し、特にM1直径比の増大やM1の下方指向、M1/M2角の減少などの構造的特徴が血管壁の圧力およびせん断応力を高め、最終的に出血発症に寄与することが示唆された。

(080) Xu [9]

📕 書誌情報

Morphological and Hemodynamic Risk Factors for the Rupture of Proximal Anterior Cerebral Artery Aneurysms (A1 Segment).

Mingwei Xu, Nan Lv, Kai Sun, Rujun Hong, Hao Wang, Xuhui Wang, Lunshan Xu, Lizhao Chen, Minhui Xu

Front Aging Neurosci, 2022

  • Keywords: computational fluid dynamics, hemodynamics, intracranial aneurysms, morphology, proximal anterior cerebral artery (A1 segment)

  • DOI: 10.3389/fnagi.2022.835373

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 9
    • FWCI: 1.504
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

近位前大脳動脈瘤（A1セグメント）の破裂に関する形態学的および血行力学的リスク因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、A1セグメント動脈瘤の破裂リスク因子を臨床的リスク因子、形態学的特徴、および血行力学的特性の観点から解析することであった。
  • 2010年1月から2020年3月までにA1セグメント動脈瘤を有する49例（破裂23例、未破裂26例）を後ろ向きに登録し、多変量回帰分析により独立したリスク因子を検討した。
  • 臨床的リスク因子に差は認められなかったが、破裂群はサイズ、アスペクト比（AR）、サイズ比（SR）、ボトルネック指数（BN）、ドーム・ネック比（DN）、オシレーティングシアーインデックス（OSI）が有意に高く、正規化壁せん断応力（NWSS）が有意に低かった。
  • 多変量回帰分析の結果、SRの上昇とNWSSの低下がA1セグメント動脈瘤破裂の独立したリスク因子であることが示され、これらが未破裂動脈瘤の治療方針決定の参考となる可能性が示唆された。

(081) Nada [1]

📕 書誌情報

A Finite Element-Based Analysis of a Hemodynamics Efficient Flow Stent Suitable for Different Abdominal Aneurysm Shapes.

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

J Biomech Eng, 2022 Sep 01

  • Keywords: COMSOL multiphysics, abdominal aortic aneurysm, computational fluid dynamics, finite element analysis, hemodynamics

  • DOI: 10.1115/1.4053999

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.206
    • Citation Percentile: 47.56

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

異なる腹部動脈瘤形状に適合する血流ステントの有限要素法に基づく血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、提案された血流ステント（PFS）が異なる腹部動脈形状に及ぼす影響を検証することである。
  • そのために、計算流体力学（CFD）手法を用いた有限要素モデルを開発し、PFS介入が動脈瘤の閉塞および破裂の評価に用いられる流速、圧力、壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）、およびWSS関連指標に与える効果を評価した。
  • その結果、PFS介入は高流量の維持と動脈瘤内の不規則な再循環流の減少を実現し、瘤内の流速は55%〜80%減少し、時間平均壁面せん断応力（TAWSS）は42%〜53%減少することが示された。
  • これらのシミュレーション結果は、PFSが凝血塊（thrombus）の形成を促し、最終的には動脈瘤の吸収を導く効率的な治癒メカニズムを有する可能性を示唆している。

(082) Niederreiter [39] ⭐

📕 書誌情報

Complement Activation via the Lectin and Alternative Pathway in Patients With Severe COVID-19.

Janina Niederreiter, Christine Eck, Tajana Ries, Arndt Hartmann, Bruno Märkl, Maike Büttner-Herold, Kerstin Amann, Christoph Daniel

Front Immunol, 2022

💬 AI 翻訳タイトル

重症COVID-19患者におけるレクチン経路および代替経路を介した補体活性化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重症COVID-19患者の肺および腎臓において補体の局所沈着を活性化の指標として特徴づけることである。
  • 免疫組織化学法を用いて、38例のCOVID-19死亡患者から肺および腎臓の組織における補体因子（C1q、MASP-2、因子D (CFD)、C3c、C3d、C5b-9）、MPO陽性好中球、SARS-CoV-2ウイルス粒子の沈着を調査し、半定量スコアによる組織損傷評価および補体沈着との相関解析を行った。
  • 結果として、COVID-19患者の肺および腎臓ではレクチン経路と代替経路を介した補体活性化（MASP-2、CFD、C3d、C5b-9）が著明であり、これらの補体沈着と組織損傷の進展との間に有意な関連性が認められた。
  • 結論として、SARS-CoV-2感染による死亡例では肺および腎臓での補体活性化が全身性炎症反応の増悪と関連し、補体阻害がCOVID-19における不適切な補体活性化および組織損傷を防ぐ有望な治療戦略となり得ることが示唆された。

(083) Pravdivtseva [6]

📕 書誌情報

Influence of Spatial Resolution and Compressed SENSE Acceleration Factor on Flow Quantification with 4D Flow MRI at 3 Tesla.

Mariya S Pravdivtseva, Franziska Gaidzik, Philipp Berg, Patricia Ulloa, Naomi Larsen, Olav Jansen, Jan-Bernd Hövener, Mona Salehi Ravesh

Tomography, 2022 Feb 10

  • Keywords: 4D flow MRI, compressed sensing, flow, intracranial aneurysm, intracranial vessels, partial volume effect

  • DOI: 10.3390/tomography8010038

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 6
    • FWCI: 1.1
    • Citation Percentile: 78.86

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

3テスラにおける4DフローMRIの流量定量に対する空間分解能およびCompressed SENSE加速因子の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、3テスラの環境下で小血管に対して4DフローMRIにおける空間分解能およびCompressed SENSE（CS-SENSE）加速因子が流量定量に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • シリコンチューブ（内径2、3、4、5 mm）を用いたin vitro実験および動脈瘤（aneurysm）モデルを用いて、複数のCS因子（CS = 2.5, 4.5, 6.5, 13）とボクセルサイズ（0.5, 1, 1.5 mm³）下での4DフローMRIの流量測定を、2DフローMRIおよびフローセンサー、さらに計算流体力学（CFD）によるシミュレーション結果と比較した。
  • 4DフローMRI、2DフローMRI、フローセンサーの測定値間には高い相関（ρ > 0.94）が認められたが、血管径あたりボクセル数（nROI）が7未満の場合には2DフローMRIと比較して流量が過大評価され、CS因子の増加とともに流量誤差の傾向的増加が認められた。
  • CS因子2.5〜4.5においては、すべての空間分解能で動脈瘤モデルの流速誤差が11%を超えず、正確な流量・流速定量のためにこの範囲のCS因子使用が適切であると示唆され、4DフローMRIプロトコルの標準化のため血管径あたりのボクセル数の報告が推奨される。

(084) Uchiyama [1]

📕 書誌情報

Extraction of patient-specific boundary conditions from 4D-DSA and their influence on CFD simulations of cerebral aneurysms.

Yuya Uchiyama, Soichiro Fujimura, Hiroyuki Takao, Hiroshi Ono, Keigo Katayama, Takashi Suzuki, Toshihiro Ishibashi, Katharina Otani, Kostadin Karagiozov, Koji Fukudome, Yuichi Murayama, Makoto Yamamoto

Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2022 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

4D-DSAからの患者固有境界条件の抽出とそれが脳動脈瘤CFDシミュレーションに及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、四次元デジタルサブトラクション血管造影（4D-DSA）画像からパルス周期や血流速度などの患者固有流入条件を抽出する新規手法を開発し、その有効性を実験的に検証することである。
  • この手法によって抽出された値と計測値との最大誤差は14.3%であった。
  • 本手法と従来の一般的な流入条件を用いて血流シミュレーションを行い、代表的な血行動態パラメータを算出した結果、速度、正規化壁面せん断応力、および圧力損失係数において、それぞれ最大約400%、150%、および50%の差異が認められた。
  • これらの結果は、動脈瘤（aneurysmal）血行動態を正確に再現するためには、患者固有の条件を用いることが極めて重要であることを示している。

(085) Fan [1]

📕 書誌情報

Hemodynamic impact of proximal anterior cerebral artery aneurysm: Mind the posteriorly projecting ones!

Zhenmin Fan, Lijun Dong, Yingying Zhang, Xia Ye, Xiaoyan Deng

Proc Inst Mech Eng H, 2022 May

  • Keywords: Anterior cerebral aneurysms, bifurcation aneurysm, computational fluid dynamics, geometric characterization of aneurysms, hemodynamics

  • DOI: 10.1177/09544119221082420

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.167
    • Citation Percentile: 46.11

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

近位前大脳動脈瘤の血行動態的影響：後方突出型に注意せよ

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、後方に突出する脳動脈瘤が破裂リスクと関連する生体力学的メカニズムを解明することである。
  • 臨床データに基づいて三次元の脳動脈瘤モデルを構築し、動脈瘤の位置、方向、サイズおよび形状が速度、圧力、壁面せん断応力（WSS）などの血行動態条件に与える影響を数値的に比較した。
  • 数値解析の結果、後方に突出した動脈瘤は小さいサイズでも異常な血行動態環境、特に動脈瘤頚部付近で局所的高圧力および応力集中をもたらすことが示された。
  • これらの知見は、後方突出型動脈瘤の高破裂率に関連する力学的機序を示唆し、サイズが小さい場合でも早期かつ正確な診断および迅速な治療の重要性を強調するものである。

(086) Winkler [24] ⭐

📕 書誌情報

Endoluminal Biopsy for Molecular Profiling of Human Brain Vascular Malformations.

Ethan Winkler, David Wu, Eugene Gil, David McCoy, Kazim Narsinh, Zhengda Sun, Kerstin Mueller, Jayden Ross, Helen Kim, Shantel Weinsheimer, Mitchel Berger, Tomasz Nowakowski, Daniel Lim, Adib Abla, Daniel Cooke

Neurology, 2022 Apr 19

💬 AI 翻訳タイトル

ヒト脳血管奇形の分子プロファイリングのための血管内生検

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、開頭手術を必要とせずに脳動静脈奇形（bAVMs）の分子プロファイリングを実現するために、血管内生検（endoluminal biopsy）を用いて脳血管奇形の分子特性を評価することである。
  • 未破裂AVM患者を対象に、血管内生検および脳血管撮影下での生体採取、さらにComputational Fluid Dynamics（CFD）を併用し、取得したエンドセリン細胞のRNAシーケンシング解析と生体力学的評価を実施した。
  • RNAシーケンシングにより106個のbAVM特異的遺伝子（DEGs）が同定され、Ras-MAPKシグナル経路異常など病因的経路での発現亢進が認められたほか、CFD による壁面剪断応力と炎症性経路活性化との相関も明らかとなった。
  • 血管内生検で得られた遺伝子発現プロファイルは外科手術検体と高い相関を示し、リアルタイムな分子解析および精密医療の臨床応用を実現する有望な手法であることが示唆された。

(087) Goodarzi Ardakani [11]

📕 書誌情報

A porosity model for medical image segmentation of vessels.

Vahid Goodarzi Ardakani, Alberto M Gambaruto, Goncalo Silva, Ricardo Pereira

Int J Numer Method Biomed Eng, 2022 Apr

  • Keywords: aortic arch, cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, medical image segmentation, nasal cavity, porous medium, velocity thresholding, viscous resistance

  • DOI: 10.1002/cnm.3580

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.368
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

血管の医用画像セグメンテーションのための多孔質モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像のグレースケール強度を用いてボクセルの部分体積を推定し、多孔質媒質アナロジーに基づいた新しい物理ベースの医用画像セグメンテーション手法を開発することである。
  • 本手法では、まず医用画像の体積データを多孔質材料の三次元計算領域に変換し、その後、非圧縮性流体の数値シミュレーションにより得られた速度場から速度等値面を抽出することで、対象物表面を記述する。
  • 本手法を、脳動脈瘤、鼻腔（NC）、および大動脈弓（AA）を対象とした8症例のCT画像に適用し、動脈瘤症例では定数グレースケール閾値法および手動セグメンテーションと比較し、手動セグメンテーションは臨床医師によって検証された。
  • 提案手法は、ノイズの多い領域でも有効に対象物を抽出できることが示され、モデルやユーザー選択に対する感度解析およびCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションによる評価により、そのセグメンテーション結果が代表性と妥当性を有することが確認された。

(088) Yang [26] ⭐

📕 書誌情報

Rupture risk prediction of cerebral aneurysms using a novel convolutional neural network-based deep learning model.

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

J Neurointerv Surg, 2023 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

新規畳み込みニューラルネットワークを用いた脳動脈瘤の破裂リスク予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行動態パラメータに基づく新規ディープラーニング（deep learning）モデルを用いて、脳動脈瘤の破裂リスクをより正確に予測し、治療方針決定に資する新たな手法を提案することである。
  • 計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）および流体構造連成解析（fluid-structure interaction）により求められた血行動態パラメータを画像化し、新規畳み込みニューラルネットワーク（convolutional neural network, CNN）モデルに入力する詳細な方法論を開発し、データ増強（data augmentation）技術を駆使して123症例においてCNNの訓練および検証を行った。
  • 壁せん断応力（wall shear stress, WSS）、ひずみ（strain）、およびそれらの組み合わせ画像を用いた場合のROC曲線下面積（AUC）はそれぞれ0.716、0.741、0.883であり、特にWSSとひずみを組み合わせたCNNでは、感度0.81、特異度0.82と高い予測精度を示した。
  • 本研究より、WSSおよびひずみを組み合わせた血行動態パラメータに基づくCNNディープラーニング手法は、脳動脈瘤の破裂リスク予測に有効なツールであることが示され、臨床的意思決定への貢献が期待される。

(089) Zhang [10]

📕 書誌情報

How to perform intra-aneurysmal coil embolization after Pipeline deployment: a study from a hemodynamic viewpoint.

Mingqi Zhang, Zhongbin Tian, Yisen Zhang, Ying Zhang, Kun Wang, Xiaochang Leng, Xinjian Yang, Jianping Xiang, Jian Liu

J Neurointerv Surg, 2023 Feb

💬 AI 翻訳タイトル

Pipeline留置後の脳動脈瘤内コイル塞栓術の実施方法：血行力学的観点からの検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Pipeline塞栓デバイス（PED）を用いた大規模複雑脳動脈瘤治療において、コイル使用の最適戦略を血行力学的観点から明らかにすることである。
  • 患者固有の動脈瘤モデルおよび有限要素解析（finite element analysis）を用いて、PED留置後のコイルの理想的な充填率を決定し、治療ごとの血行力学的変化を計算流体力学（CFD）解析により評価した。
  • PED留置後、動脈瘤内の流速は有意に減少し（15.3から10.0 cm/s、p<0.001）、最初のコイル挿入時にさらに有意な減少（10.0から5.3 cm/s、p<0.001）が認められたが、2本目以降のコイルではその効果は著明に低下し、平均充填率7.06%以降は追加のコイルが血行力学に与える影響は認められなかった。
  • 補助的なコイル塞栓はPED治療後の動脈瘤内血行動態の改善に有用であるが、高密度充填は不要であり、充填率が平均7.06%または2本目のコイル挿入後には血行力学的効果が安定することが示唆された。

(090) Zhai [8]

📕 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: 8
    • FWCI: 1.337
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

症例報告：脳動脈瘤の形成および進展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（IA）の形成、進展および破裂の機序を明らかにするため、実患者2例のIA発症過程を詳細に報告し、計算流体力学（CFD）解析を通じて血行動態の変化を評価することであった。
  • 方法として、医用画像を基にCFDシミュレーションを実施し、IAの形成・進展・破裂に関連する血行動態パラメータ（高速inflow jet，渦構造を持つ血流、極端に高い壁せん断応力（WSS）および急峻な壁せん断応力勾配（WSSG））を解析した。
  • その結果、IAの形成・進展は動的な過程であり、血行動態の特徴も時々刻々と変化すること、またIAの形成時には高速度inflow jetや複数の渦流、極端な高WSSおよび急峻なWSSGが認められた一方、成長前の複雑な多重渦流や破裂時の低WSSおよび流れの極端な不安定性・複雑性が観察された。
  • 結論として、本症例報告はCFD解析を用いることでIAの形成および進展の理論的な血行動態機序に新しい知見を提供したが、症例数が少ないことから本研究結果は予備的かつ探索的なものに留まる。

(091) Tang [17]

📕 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: 17
    • FWCI: 2.841
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

多発性脳動脈瘤破裂に関連する形態学的および血行動態的特性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者要因に依存せずに多発性脳動脈瘤の破裂と関連する形態学的および血行動態的要因を特定し、動脈瘤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った。
  • 52例104対のミラー脳動脈瘤のデジタル・サブトラクション・アンギオグラフィー（DSA）データを用いて、三次元再構築と計算流体力学（CFD）シミュレーションによる21個の形態学的・血行動態的パラメータを算出し、多変量ロジスティック回帰分析を実施した。
  • 多変量解析の結果、ブレブ形成、ネック幅（neck width）、サイズ比（size ratio）が独立したリスク因子であり、それらを基にした予測モデルはAUC 0.901、検証コホートでは感度100%、特異度88.46%という高い予測性能を示した。
  • ブレブ形成、ネック幅、およびサイズ比は動脈瘤破裂の状態と独立して関連しており、本予測モデルは高リスク動脈瘤の識別に有用である可能性が示唆された。

(092) Moerman [10]

📕 書誌情報

Development of a patient-specific cerebral vasculature fluid-structure-interaction model.

Kevin M Moerman, Praneeta Konduri, Behrooz Fereidoonnezhad, Henk Marquering, Aad van der Lugt, Giulia Luraghi, Sara Bridio, Francesco Migliavacca, Jose F Rodriguez Matas, Patrick McGarry

J Biomech, 2022 Mar

  • Keywords: Cerebral vessels, Fluid Structure Interactions, Hyperelastic, Image-based modelling, Non-Newtonian Flow

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2021.110896

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 1.706
    • Citation Percentile: 100.00 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

患者特異的脳血管流体・構造連成(FSI)モデルの開発

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、臨床画像から高解像度の患者特異的有限要素解析(FEA)・計算流体力学(CFD)・流体構造連成(FSI)モデルを自動生成するためのカスタマイズされたプラットフォームを開発することである。
  • 本プラットフォームは、従来の画像分割の課題を解決し、脳動脈閉塞例における血流と血管変形の患者特異的FSI解析を初めて実施するために用いられた。
  • 解析結果から、血栓による閉塞は血流遮断のみならず、血管ネットワークの形状およびひずみ分布を顕著に変化させ、とくに閉塞したM2セグメントが軸方向に伸長することが明らかとなった。
  • 本手法は、今後臨床診断ツールや血栓回収用デバイス設計のためのプラットフォームとしての発展が期待される。

(093) Hu [1]

📕 書誌情報

[CT-based morphological and hemodynamics analysis for rupture risk of mirror intracranial aneurysm].

B Hu, D C Li, W D Xu, Z Shi, L J Zhang

Zhonghua Yi Xue Za Zhi, 2022 Feb 08

💬 AI 翻訳タイトル

CT に基づく鏡面型脳内動脈瘤の破裂リスク評価のための形態学的および血行動態学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、CT血管造影（CTA）を用いて鏡面型脳内動脈瘤（MIA）の形態学的および血行動態学的特徴を比較し、MIAの破裂リスク因子を明らかにすることである。
  • 2010年から2016年にかけて収集された29例（58個）の鏡面型脳内動脈瘤を対象に、臨床データと形態パラメータを収集し、計算流体力学（CFD）解析により圧力（P）、壁面剪断応力（WSS）、壁面剪断応力勾配（WSSG）、振動剪断指標（OSI）等の血流動態パラメータを得て、破裂群と未破裂群間で比較を行った。
  • その結果、破裂MIA群は未破裂MIA群と比較して最大径、頸部幅およびサイズ比が有意に大きく、さらに動脈瘤囊内のWSSCVおよびWSSGCVが高く、PCVが低い傾向を示した（全てP<0.05）。
  • 多変量ロジスティック回帰分析の結果、WSSGCVの高さが鏡面型脳内動脈瘤の破裂に対する独立したリスク因子であることが示された。

(094) Khani [31] ⭐

📕 書誌情報

Human in silico trials for parametric computational fluid dynamics investigation of cerebrospinal fluid drug delivery: impact of injection location, injection protocol, and physiology.

Mohammadreza Khani, Goutham Kumar Reddy Burla, Lucas R Sass, Ostin N Arters, Tao Xing, Haiming Wu, Bryn A Martin

Fluids Barriers CNS, 2022 Jan 28

  • Keywords: Biofluid mechanics, Biomechanics, Central nervous system, Cerebrospinal fluid, Cisterna magna drug delivery, Computational fluid dynamics, In vitro model, Intrathecal drug delivery, Magnetic resonance imaging, Multiphase solute transport, Ventricular drug delivery

  • DOI: 10.1186/s12987-022-00304-4

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 31
    • FWCI: 4.026 ⭐
    • Citation Percentile: 99.98 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ヒトin silico試験による脳脊髄液薬物送達のパラメトリック数値流体力学的検討：投与部位、投与プロトコルおよび生理的要因の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、数値流体力学（CFD）およびin vitroモデル検証を用いて、中枢神経系（CNS）の主要な解剖学的特徴を持つヒト脳脊髄液（CSF）システムの理想化モデルにおける髄腔内薬物送達を評価することである。
  • 方法として、注入部位（腰椎穿刺、システルナマグナ、脳室内）、注入速度・容量・フラッシュ容量、心拍および呼吸によるCSF移動変化などのパラメータの影響について、CFDシミュレーションを行った。
  • その結果、システルナマグナおよび脳室内投与は脳領域へのAUCを約2桁増加させ、ボーラス容量増加やフラッシュ追加も脳内AUCを増加させたが、ボーラス速度の増加は有意な効果を示さなかった。また、生理的CSF運動の増加も薬物拡散を促進した。
  • 結論として、本研究はCSF注入プロトコルのin silico試験を可能とし、最適な治療効果を得るための投与プロトコル最適化の重要性を示唆した。注入部位が薬物分布へ与える影響は、投与速度や容量よりも大きいことが明らかとなった。

(095) MacDonald [7]

📕 書誌情報

Spectral Bandedness in High-Fidelity Computational Fluid Dynamics Predicts Rupture Status in Intracranial Aneurysms.

Daniel E MacDonald, Mehdi Najafi, Lucas Temor, David A Steinman

J Biomech Eng, 2022 Jun 01

💬 AI 翻訳タイトル

高忠実度計算流体力学におけるスペクトルバンデッドネスが脳内動脈瘤の破裂状態を予測する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤における高忠実度計算流体力学（CFD）データ上の調和的流動不安定性（スペクトルバンデッドネス）と破裂状態との関連性を検証することである。
  • 我々は、音響解析手法を応用した新規なスペクトルバンデッドネス定量化および可視化手法を開発し、さらに既存の破裂関連指標も併せて算出した。
  • 50例の分岐動脈瘤モデルへの解析の結果、スペクトルバンデッドネス指標（SBI）のみが破裂状態との有意な関連を示し（AUC=0.76, p=0.002）、特異度79%、感度65%を達成した。
  • 本指標が高値を示す領域では壁近傍の強い流入ジェットおよびうず・はためき（vortex-shedding/flutter）現象が確認され、これらの周期的かつ整合的な流動不安定性が、流体力学的な振動機序を通じて動脈瘤壁の進行性脆弱化に関与する可能性が示唆された。

(096) Uchiyama [4]

📕 書誌情報

Role of patient-specific blood properties in computational fluid dynamics simulation of flow diverter deployed cerebral aneurysms.

Yuya Uchiyama, Soichiro Fujimura, Hiroyuki Takao, Takashi Suzuki, Toshihiro Ishibashi, Katharina Otani, Kostadin Karagiozov, Koji Fukudome, Hideki Yamamoto, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Technol Health Care, 2022

  • Keywords: CFD, Hemodynamics, blood flow simulation, flow diverter stent, non-Newtonian fluid, patient-specific blood properties, velocity, wall shear stress

  • DOI: 10.3233/THC-213216

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 4
    • FWCI: 0.668
    • Citation Percentile: 80.52

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

血流転換デバイス留置脳動脈瘤の計算流体力学解析における患者特異的血液特性の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血流転換デバイス（flow diverter: FD）ステントを用いた脳動脈瘤治療において、患者特異的血液特性（patient-specific blood properties: PSBP）が血行動態に及ぼす影響を計算流体力学（CFD）シミュレーションで検討することである。
  • 12名のFDステント留置患者を対象に、血液の密度および粘度を計測し、これらの実測値と従来研究で用いられてきた非患者特異的血液特性（non-PSBP）を用いてCFDシミュレーションを実施した。
  • FDステント未留置時には血流速度および壁面せん断応力の変化率はそれぞれ平均2.93%、3.16%であったが、FDステント留置時にはそれぞれ11.1%、9.06%へと増加した。
  • FDステント留置脳動脈瘤のCFD解析においてPSBPを考慮した場合、血行動態パラメータの変動は無視できず、適切な評価のためにはCFDシミュレーションにPSBPを用いることが推奨される。

(097) Liu [11]

📕 書誌情報

Stability of unruptured intracranial aneurysms in the anterior circulation: nomogram models for risk assessment.

Qingyuan Liu, Xinyi Leng, Junhua Yang, Yi Yang, Pengjun Jiang, Maogui Li, Shaohua Mo, Shuzhe Yang, Jun Wu, Hongwei He, Shuo Wang

J Neurosurg, 2022 Sep 01

  • Keywords: hemodynamics, multidimensional predictive model, nomograms, stability, unruptured intracranial aneurysm, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2021.10.JNS211709

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.838
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂前方循環脳動脈瘤の安定性：リスク評価のためのノモグラムモデル

💬 AI 要約

  • 未破裂脳動脈瘤（IA）の治療方針決定において、病変の安定性の予測は重要である。
  • 本研究では、前方循環系に存在する未破裂IA患者を前向きに登録し、臨床データ、動脈瘤の形態学的特徴、および患者個別の数値流体力学（CFD）解析による隣接血行動態指標を用いて、多次元予測モデル（ノモグラム）を開発した。
  • ロジスティック回帰分析の結果、高血圧、動脈瘤部位、不整形状、サイズ比、正規化壁せん断応力平均および相対残留時間が2年間のIA安定性と独立して関連し、これら全要素を組み込んだノモグラム（C+M+Hノモグラム）は最高の予測精度（c統計量0.94）を示した。
  • 血行動態指標は未破裂脳動脈瘤の2年間の安定性予測に有用であり、多次元ノモグラムは従来のリスク予測スコアよりも有意に高い予測精度を示すことが明らかとなった。

(098) 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

💬 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の神経保護法として期待される動脈内選択的冷却注入（IA-SCI）のための空気断熱カテーテルを設計・評価することである。
  • 本カテーテルは押出成形技術により製造され、数値流体力学（CFD）に基づく熱・血流力学モデルを用いて熱伝導性が評価され、また市販カテーテルとの断熱特性の比較がin vitro実験にて行われた。
  • 空気断熱カテーテルでは、4°Cのパーフュセート（20 ml/min）が先端で14.2°C±0.2°Cに上昇し、市販製品（30°C）に比べて有意に冷却効果が高く、中大脳動脈の模擬循環系では血液温度が29.7°C±0.1°Cまで低下した。
  • 生体熱移動数理モデルによる脳組織の冷却評価でも、注入初期1分以内に2°Cの低下が認められ、本空気断熱カテーテルは高い冷却効率を有する治療用低体温施行のための競争力あるカテーテルであることが示唆された。

(099) Li [7]

📕 書誌情報

In Silico Study to Enhance Delivery Efficiency of Charged Nanoscale Nasal Spray Aerosols to the Olfactory Region Using External Magnetic Fields.

Benjamin Li, Yu Feng

Bioengineering (Basel), 2022 Jan 16

💬 AI 翻訳タイトル

外部磁場を利用した荷電ナノスケール点鼻エアロゾルの嗅上皮への送達効率向上に関するインシリコ研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中枢神経系疾患治療のために、点鼻薬による薬剤を嗅上皮に効率的に送達する手法を外部磁場を用いて検討することである。
  • 本研究では、計算流体力学（CFD）を用いて、荷電粒子に対する外部磁場の適用効果、複数パラメータ（粒子空気力学的直径、注入速度と角度、注入位置、磁場強度・方向）による影響、ならびに嗅上皮への最適送達効率を包括的に解析した。
  • 粒子軌道解析には一方向結合型オイラー−ラグランジュモデルを用い、リアルな吸気波形下で、電流を流すワイヤによって発生した磁場が荷電粒子に作用した結果、粒子空気力学的直径・注入位置・磁場強度が相互に作用し、特定の組み合わせで無磁場かつ均一注入の場合より65倍以上高い送達効率を達成することが示された。
  • 以上の知見から、これらのパラメータを統合的に調整することで、嗅上皮への薬剤送達効率を最適化できることが示唆される。

(100) Wu [3]

📕 書誌情報

Hemodynamics derived from computational fluid dynamics based on magnetic resonance angiography is associated with functional outcomes in atherosclerotic middle cerebral artery stenosis.

Jiahua Wu, Peng Wang, Leilei Zhou, Danfeng Zhang, Qian Chen, Cunnan Mao, Wen Su, Yingsong Huo, Jin Peng, Xindao Yin, Guozhong Chen

Quant Imaging Med Surg, 2022 Jan

  • Keywords: Middle cerebral artery (MCA), arterial stenosis, computational fluid dynamics (CFD), magnetic resonance angiography (MRA), stroke

  • DOI: 10.21037/qims-21-337

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.334
    • Citation Percentile: 61.31

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

磁気共鳴血管撮影（MRA）に基づく計算流体力学（CFD）由来の血行動態は、アテローム性中大脳動脈狭窄における機能的転帰と関連する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、磁気共鳴血管撮影（MRA）に基づく計算流体力学（CFD）モデルを用いて、アテローム性中大脳動脈（MCA）狭窄患者におけるFLAIR血管高信号（FVH）、血行動態および機能的転帰の関連性を調査することであった。
  • 99例の訓練群および21例の内部検証群を含む120名のMCA狭窄患者を対象に、臨床情報、画像データ、3ヵ月後の機能的転帰（modified Rankin Scale, mRS）を収集し、CFD由来の血行動態パラメータとFVHスコアを用いて予測モデルを構築した。
  • 多変量ロジスティック回帰分析の結果、入院時NIHSSや高血圧、脂質異常症、治療前の壁せん断応力比（WSSRbefore）、およびその変化量が機能的転帰と独立して関連し、血行動態パラメータを加えたモデルは臨床変数のみのモデルよりもAUCが有意に高かった（p<0.05）。
  • アテローム性MCA狭窄による虚血性脳卒中患者の機能的転帰は血行動態と関連していたが、FVHとの関連は認められず、血行動態パラメータは予測モデルにおいて極めて重要であることが示された。

(101) Kim [14]

📕 書誌情報

Intracranial atherosclerosis: Review of imaging features and advances in diagnostics.

Song J Kim, David J Schneider, Edward Feldmann, David S Liebeskind

Int J Stroke, 2022 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈硬化症：画像所見と診断技術の進歩に関するレビュー

💬 AI 要約

  • 本レビューは、頭蓋内動脈硬化症が虚血性脳卒中の主な原因の一つであり、再発リスクも中等度であるという目的で執筆された。
  • 現在の診断は血管腔内画像による狭窄の同定に限定されており、疾患の実際の有病率を過小評価している可能性がある。
  • 本稿では、狭窄を伴わない頭蓋内動脈硬化症の早期診断や、種々の画像診断モダリティを活用した進んだ放射線診断技術に関する初期試験および最新の研究を総括した。
  • 高解像度磁気共鳴血管撮影（high-resolution MRA）、定量的MRA、計算流体力学（computational fluid dynamics）などの先進的手法により、アテローム性動脈硬化症の本質的な病態解明と二次予防戦略の最適化が期待される。

(102) Gao [11]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 11
    • FWCI: 1.138
    • Citation Percentile: 83.97

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

血行動態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誘発する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、コンピュータ流体力学（CFD）解析を用いて前交通動脈（Acom）動脈瘤形成に関連する血行動態ストレスを調査することである。
  • Acom動脈瘤を有する患者20例および対照20例の前大脳動脈（ACA）分岐部の三次元構造を用い、全圧、動圧、壁面せん断応力（WSS）、渦度およびひずみ速度などの血行動態ストレスを解析した。
  • 分岐頂点の直接流脈衝突点では全圧が最大であったが、WSS、動圧、渦度およびひずみ速度は最小で、分岐枝で急激に増加しピークとなったほか、Acom動脈瘤を有する症例は対照群よりもACA分岐角が有意に大きく（P<0.001）、ほとんどの動脈瘤が小さい分岐枝またはA1セグメントとより小さい角度をなす分岐枝側に偏位していた。
  • Acom動脈瘤の形成は、局所的に異常亢進した血行動態ストレスの低減と密接に関連しており、動脈瘤形成部位でのストレスは動脈瘤形成後は有意に減少していた（P<0.001）。

(103) Fujimura [10]

📕 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: 10
    • FWCI: 1.011
    • Citation Percentile: 71.16

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤発生の計算流体力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤発生に関連する血行動態的要因を、動脈瘤の発生前後に撮影された血管造影画像を用いて解析することである。
  • 既存の脳動脈瘤を有する患者のうち、別部位で新たに発生した動脈瘤（de novo aneurysm）10例と、動脈瘤を認めない34ヶ所の対照部位を選び、発生前の血管形状を再構築し、血管壁に作用する血行動態パラメータを計算した。
  • CFD（computational fluid dynamics）解析の結果、全てのde novo例で動脈瘤発生部位は最大の壁面せん断応力発散点（wall shear stress divergence, WSSD point）に一致し、ここにおける血管壁への強い引張力が示唆されたほか、圧力損失係数（pressure loss coefficient, PLc）も有意に高値であった（p < 0.01）。
  • これらの結果より、動脈分岐部頂点での血流衝突や二次流れにより引張力および圧力損失が増大した領域が動脈瘤の発生しやすい部位であるという新たな知見が得られた。

(104) Fujimura [10]

📕 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血管塞栓デバイス（第二世代フローダイバータ）による脳内動脈瘤治療の血行動態的特徴と臨床転帰

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、新規第二世代フローダイバータステントであるDerivo血管塞栓デバイスにより治療された脳内動脈瘤について、血行動態特性と臨床転帰の関係を計算流体力学（CFD）を用いて検討することであった。
  • 2017年から2019年にかけて2施設で23例の脳内動脈瘤患者がDerivoデバイスによって治療され、そのうち17例（解析に適した症例）についてCFD解析を行い、血行動態パラメータおよび形態学的パラメータを完全閉塞群と残存群で統計学的に比較した。
  • 完全閉塞例では動脈瘤内を通過する血液のエネルギー損失量が有意に大きく（P < 0.05）、一方、残存例では流入集中インデックス（inflow concentration index）が有意に大きく、流入面積比（inflow area ratio）が有意に小さいことが示された（いずれもP < 0.05）。
  • 本CFD解析の結果から、動脈瘤を通過する血流に関与するエネルギー損失および動脈瘤内への集中流入が、完全閉塞例と残存例を決定づける最も重要な要因であることが示唆された。

(105) Chen [7]

📕 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

    • Cited by: 7
    • FWCI: 1.167
    • Citation Percentile: 61.31

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 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技術を組み合わせた非侵襲的頭蓋内壁せん断応力評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、低度狭窄(<50%)の動脈硬化性中大脳動脈(MCA)患者および正常MCA被験者の高分解能MRI画像データを基に、数値流体力学(CFD)手法を用いて頭蓋内壁せん断応力(WSS)を非侵襲的に評価することである。
  • 3次元再構成CFDモデルをHR-MRI画像に位置合わせし、血管壁各部位のWSSとプラーク形成部位との関連を解析した。
  • その結果、正常MCAにおいて腹側-下壁および湾曲内壁でWSSが有意に低く、動脈硬化性MCAではこれらの低WSS領域とプラーク発生部位が一致していた；また、動脈硬化例でのWSS比(腹側-下壁/背側-上壁、および内壁/外壁)は正常例に比べ低値であった(p=0.002)。
  • これらの所見は、MCA動脈硬化症の形成に低WSSが関与すること、ならびに再構成したWSSモデルが個別血管プロファイルの新規評価法となりうる可能性を示唆した。

(106) Prather [3]

📕 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サポートにおけるアウトフローグラフト移植方向と脳塞栓症発生率のインシリコ解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、完全左心補助装置（LVAD）サポートにおいて脳塞栓症リスクを低減するためのカニューレ移植角度の最適化を目的とした。
  • 拍動性血流を多階層計算流体力学（CFD）モデルおよび2-5 mmの粒子追跡のLagrangianスキームと組み合わせて、3通りのカニューレ移植により解析を行った。
  • 血液は非ニュートン流体としてモデル化され、吻合角度により脳内血流分布が変化し、定常流・非定常流モデル間の塞栓発生率の平均比較から、非定常モデルがより正確な結果を示した。
  • 中間角度での移植は、正常角度の29%、浅い角度の36%に対し、最も低い11%の脳塞栓症発生率を示し、カニューレ角度調整の有効性を示唆した。

(107) Berod [3]

📕 書誌情報

A heterogeneous model of endovascular devices for the treatment of intracranial aneurysms.

Alain Berod, Christophe Chnafa, Simon Mendez, Franck Nicoud

Int J Numer Method Biomed Eng, 2022 Feb

  • Keywords: computational fluid dynamics, drag model, endovascular treatment, flow-diverter, heterogeneous modelling, immersed boundary method, intracranial aneurysm

  • DOI: 10.1002/cnm.3552

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.379
    • Citation Percentile: 59.06

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤治療のための血管内デバイスの異種モデル

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血管内デバイス（特にフローダイバータ）の細かいワイヤによる局所的な流れの不均一性を再現しつつ、計算コストやメッシュ生成コストを低減する新しい理論フレームワークを提案することである。
  • 提案するモデルは、デバイスのストラットによる局所的な抗力（drag force）を流体に加えることで、流れに対する局所的かつ不均一な影響を再現することを特徴とする。
  • 理想化されたデバイスを用いて様々な流体力学的および幾何学的条件で広範な妥当性確認を実施し、さらに患者固有脳動脈瘤モデルを用いて、従来手法との流速および計算コスト削減の両面で定量的に比較した。
  • 本異種モデルは、計算流体力学（CFD）と臨床応用とのギャップを埋め、計算コストの低い新しい数値的治療計画時代をもたらす可能性を示した。

(108) Williamson [18]

📕 書誌情報

Review of the Development of Hemodynamic Modeling Techniques to Capture Flow Behavior in Arteries Affected by Aneurysm, Atherosclerosis, and Stenting.

Petra N Williamson, Paul D Docherty, Sina G Yazdi, Adib Khanafer, Natalia Kabaliuk, Mark Jermy, Patrick H Geoghegan

J Biomech Eng, 2022 Apr 01

💬 AI 翻訳タイトル

動脈瘤、動脈硬化、およびステント留置に罹患した動脈の血流挙動を捉える血行動態モデリング技術の発展に関するレビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ステントやステントグラフトが動脈および血行動態に及ぼす影響を明らかにするため、CFD（数値流体力学）およびPIV（粒子画像流速計測）を用いた血行動態モデリング法の成果と限界を評価することである。
  • 主な方法として、CFDはステントメッシュ設計が近傍壁血流に与える効果の解析や血行動態の改善に用いられ、PIVは生体模倣流体の挙動観察やCFD結果との検証比較に利用された。
  • その結果、CFDはステントの設計パラメータが血流動態に及ぼす影響に関する重要な知見を提供し、PIVは主に非ステントモデルや動脈瘤内流の評価に用いられる一方、周囲流や遠位流の挙動評価には制限があった。
  • 本レビューは、各モデリング手法の利点と限界、境界条件の取り扱いや模擬血液の選定を含め、動脈の生理・力学的特徴を踏まえた将来的な血行動態研究の指針を示すものである。

(109) Philip [33]

📕 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: 33
    • FWCI: 4.836 ⭐
    • Citation Percentile: 85.29

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

理想化モデルにおける腹部大動脈瘤の血行動態シミュレーション：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動態および生体力学的変化を、流体-構造連成（FSI）解析により評価し、臨床的な破裂リスク予測を改善することである。
  • 6種類の形状指標（DHr）を持つ紡錘状瘤モデルを用い、最大径が3.5cm、4.25cm、5cmの3段階で、弾性血管壁を仮定したパルス性ニュートン流体に対して二方向連成数値シミュレーションを実施した。
  • 各成長段階で、平均壁面せん断応力（TAWSS）や振動指数（OSI）の異常領域、およびvon Mises応力指標が抽出され、短軸（高DHr）と長軸（低DHr）瘤でその進展速度に差があり、特に臨界径に近づくほど壁応力や変位が著増したことを示した。
  • 小型瘤では血行動態予測因子が形状指標（DHr）に依存しやすく、成長が進むにつれて壁応力へのDHrの影響が顕著となることから、特に高DHrの短軸瘤における指標変動の不規則性はスキャン等による定期的なモニタリングの必要性を示唆する。

(110) 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: 0.126
    • Citation Percentile: 59.06

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 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与える形態学的因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の4Dフロー磁気共鳴画像法（MRI）における渦コアの不安定性に基づき、渦コアパターンに影響を与える形態学的因子を明らかにし、これらの因子における不安定コアパターンを識別するためのカットオフ値を決定することである。
  • 方法として、40例の未破裂動脈瘤を対象に、渦コアパターンを安定型、先端フラッピング型、波状もしくはコイル状変形型、非可視化型に分類し、9つの形態学的パラメータを各パターン間で統計学的に比較した。
  • その結果、多変量ロジスティック回帰分析により、サイズ比（size ratio, SR）のみが渦コア不安定性に独立した有意な因子であることが示され、ROC解析ではSRのカットオフ値が1.72で高い識別能（AUC 0.829および0.867）が認められた。
  • 結論として、SRは4DフローMRIに基づく脳動脈瘤の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、本研究は動的血流解析による脳動脈瘤破裂リスク評価の精度向上に学術的貢献を果たした。

(111) Wu [20]

📕 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: 20
    • FWCI: 1.643
    • Citation Percentile: 83.97

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有脳内動脈瘤の血行動態解析：トモグラフィックPIV、ステレオスコピックPIV、in vivo MRIおよび数値流体力学（CFD）の比較評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の脳内嚢状動脈瘤を対象に、in vivo 4D Flow MRI、in silico CFD、in vitroのステレオスコピックおよびトモグラフィック粒子画像流速計測（Stereo-PIVおよびTomo-PIV）技術を用いて血行動態の比較評価を行うことである。
  • 方法として、4D Flow MRIのピーク収縮期に相当する定常状態下でPIV実験とCFD解析を実施し、各モダリティによる流れの特徴と壁面せん断応力（WSS）の分布を評価した。
  • その結果、全モダリティで流れの特徴およびWSSの全体的な表面分布は類似していたが、絶対的なWSS値には大きなバラツキが認められ、特に4D Flow MRIでは他の手法に比べてWSS推定値が著しく低かった。
  • 本研究は、空間分解能の違いが各モダリティ間の不一致の主因であることを示しており、現行技術を用いた動脈瘤破裂リスクの定量的評価においては、絶対的なWSS値の解釈に慎重さが求められることを示唆している。

(112) Xie [4]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

新規個別計算流体力学アルゴリズムによる血管性認知症患者の脳血管血行動態の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、個別の脳血管血行動態を定量的に検出するために、静的および動的パラメータに基づく計算流体力学（CFD）手法を活用することである。
  • 磁気共鳴血管造影（MRA）による動脈の幾何構造と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、CAV（脳動脈体積）、動脈分岐（outlet）数、総脳血流指数（tCBF index）、総脳血管抵抗指数（tCVR index）等の指標を算出した。
  • 皮質下血管性認知症（SVaD）患者38例と認知機能正常対照40例にて血行動態を比較した結果、SVaD群ではoutlet数、CAVおよびtCBF指数が有意に低下し（すべてP≤0.001）、白質高信号領域（WMH）体積およびtCVR指数が有意に増加した（いずれもP≤0.01）。
  • CFDシミュレーションによる複数の指標の組み合わせによりSVaD患者と対照を高精度で識別でき（AUC=0.943）、本モデルは個別の血行動態変化を非侵襲的かつ簡便に評価可能であることを示した。

(113) Lauric

📕 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

脳動脈瘤破裂状態の頑健な予測因子としての瘤内速度分布のモーメント解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、瘤内（intra-dome）血流速度分布およびそのモーメント解析が、従来の壁面せん断応力（WSS）解析と比較して脳動脈瘤の破裂状態判別に有用かを評価することである。
  • 方法として、カテーテル三次元回転血管造影データセット20例（うち破裂瘤10例）を対象に、計算流体力学シミュレーションを施行し、メッシュに依存しない等間隔サンプリングから速度分布を抽出し、その平均値、分散、歪度（skewness）、尖度（kurtosis）を求めた。
  • 結果として、破裂瘤では歪度（2.45 ± 0.57 vs. 1.36 ± 0.82, P = 0.003）と尖度（11.83 ± 4.77 vs. 6.05 ± 4.65, P = 0.01）が有意に高く、平均速度は有意に低かった（0.019 ± 0.01 vs. 0.038 ± 0.02, P = 0.03）；多変量解析では歪度が最も優れた予測因子であった（AUC = 0.88）。
  • 本手法は、壁面せん断応力（WSS）に比べて表面形状変動に対して頑健であり、破裂状態の識別能向上が期待されるため、今後さらなる大規模研究による検証が必要である。

(114) 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: 1.138
    • Citation Percentile: 83.97

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤増大後の血行動態変化

💬 AI 要約

  • 未破裂脳内動脈瘤のリスク評価を正確に行うためには、破裂に至る基礎的なメカニズムの理解が重要である。
  • 本研究では、2012年から2016年の間に縦断的なMRAで動脈瘤増大が観察された患者を対象に、成長前後の血管モデルを作成し、数値流体力学（computational fluid dynamics）により血行動態特性を評価した。
  • 全体で25例31箇所の動脈瘤を解析した結果、動脈瘤体積の増大後に壁面せん断応力（wall shear stress）は有意に低下したが、他の血行動態パラメータに有意な変化はみられなかったものの、個々の動脈瘤間で大きな変動が認められた。
  • これらの結果から、動脈瘤の増大後に血行動態特性が顕著に変化し、特に壁面せん断応力は平均して減少するが、血行動態変化には動脈瘤ごとに大きなばらつきが存在することが明らかとなった。

(115) Malek [1]

📕 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: 1
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 44.26

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

広角脳動脈分岐部頂点付近における渦形成および関連する動脈瘤形成性横回転剪断応力

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、広角脳動脈分岐部頂点付近において分岐角度増大に伴い変化する他の血行動態的因子と、それらが動脈壁上の壁面剪断応力（WSS）パターンに及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 著者らは、パラメトリックな対称性および非対称性モデルおよび患者由来の3次元回転血管造影モデルを用い、様々な分岐角度に対する血流の数値流体力学（CFD）解析を実施した。
  • その結果、広角分岐では頂点付近に強い横回転壁面剪断応力（transverse rotational wall shear stress: TRWSS）および正のTRWSS勾配（TRWSSG）が生じ、これらは動脈瘤形成に寄与することが示された。
  • 本研究は、TRWSSが広角分岐に特異的に発生する新規の血行動態的メカニズムであり、動脈瘤形成・進展に影響を与える可能性があることから、今後の臨床的介入において分岐角度の縮小が有益となり得ることを示唆する。

(116) Salimi Ashkezari [7]

📕 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動態・形態・部位・患者集団に基づく機械学習モデルを用いたブレブ形成予測

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤（IA）における血行動態、幾何学的特性、解剖学的位置、および患者集団に基づいてブレブ（bleb）形成を予測するモデルを開発・評価することである。
  • 2395例のIAに関する横断的データを用いて、機械学習手法（ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、ロジスティック回帰、k近傍法、バギング）でブレブ形成モデルを訓練し、画像ベースの計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）により動脈瘤の血行動態および形態を特徴付け、266例の独立データセットでモデル評価を行った。
  • 最終モデルは血行動態・形態・部位・多発性・形態パラメータおよび患者集団を含む18変数を用い、強く集中した流入ジェット・高速・複雑かつ不安定な流れ・局在し振動性かつ不均一な壁面せん断応力パターン、さらに大きく細長く変形した形状がブレブ形成と関連した。
  • ランダムフォレストモデルが検証セットで最良の性能（AUC=0.82, 真陽性率91%, 偽陽性率36%, 誤分類率27%）を示し、さらなる縦断研究による検証を要するが、機械学習モデルは脳動脈瘤がブレブ形成および脆弱化に至る可能性を良好な精度で評価できる有用性が示唆された。

(117) Lauric [2]

📕 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: 2
    • FWCI: 0.253
    • Citation Percentile: 44.26

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

前交通動脈分岐部における動脈瘤存在はA1セグメントの口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）複合体における動脈瘤の発生と、近位A1セグメントの口径テーパリングとの関連性を定量的に評価し、これが一般的な素因因子となり得るかを検討することであった。
  • 著者らは三次元回転血管造影および流体力学シミュレーション（computational fluid dynamics, CFD）を用いて、ACoA動脈瘤患者68例、非動脈瘤側37例、健康対照53例（合計211例）のA1セグメントの断面積およびテーパリング比を解析した。
  • その結果、動脈瘤発生A1セグメントは非動脈瘤側や健康対照と比較して有意に強いテーパリング（テーパリング比: 0.69 ± 0.13 対 0.80 ± 0.17 および 0.83 ± 0.16, p < 0.001）を示し、テーパリングによる局所圧・壁面せん断応力・血流速度の上昇と関連した。
  • 本研究より、A1セグメントの顕著なテーパリングはACoA複合体の動脈瘤形成に関与するヘモダイナミクスを誘発し、MCA分岐部における現象と同様に臨床的意義と治療標的となりうることが示唆された。

(118) Bastir [10]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 10
    • FWCI: 2.791
    • Citation Percentile: 88.76

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ヒトおよびチンパンジーにおける鼻腔および上咽頭の三次元的形態と機能

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒトとチンパンジーの顔面および鼻腔・上咽頭の形態差が、オーストラロピテクスから初期ホモ属への進化過程における呼吸適応と関連するかを検討することである。
  • 新たに改良したCFD（数値流体力学）モデルおよび三次元形態計測学（3D geometric morphometrics）を用いて、6名のヒトおよび6頭のチンパンジーの気流における圧力、速度、温度変化をシミュレートし、さらに10名のヒトおよび10頭のチンパンジーで164箇所のセミランドマークによる3次元的形状・サイズ比較を実施した。
  • 解析の結果、ヒトとチンパンジーの鼻腔内の三次元形状および空気流の圧力・速度・温度に有意な種間差が認められた一方で、形態に基づく温度交換の差異は微妙であり、適応的な不利益を示唆する証拠は限定的であった。
  • 以上より、我々の結果は、オーストラロピテクスからホモ属への進化における頭蓋顔面形態の変化が、脳の進化および顔面・鼻腔の統合的変化に関連し、呼吸適応（空調機能）の維持に寄与したという仮説を支持するものである。

(119) Zhang [1]

📕 書誌情報

Numerical simulation flow dynamics of an intracranial aneurysm.

Yang Zhang, Junjie Fan, Yunxia Xiu, Luyao Zhang, Guangxin Chen, Jinyu Fan, Xiao Lin, Chen Ding, Mingming Feng, Ruliang Wang, Yang Liu

Biomed Mater Eng, 2022

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における流体力学的数値シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の形成および発展に関する血流特性を、計算流体力学 (computational fluid dynamics, CFD) を用いて明らかにすることである。
  • 方法として、正常内頸動脈および頭蓋内動脈瘤を有する内頸動脈を数値シミュレーションし、1名の患者における血行動態パラメータを取得した。
  • 動脈瘤を有する内頸動脈は、正常な内頸動脈と比較して低い壁面せん断応力 (wall shear stress)、高い振動性せん断指数 (oscillatory shear index)、および高い粒子滞留時間を示した。
  • 本研究の結果、動脈瘤内の渦流が乱流を生じるなど血流の不安定性が観察され、この血行動態的特性が動脈瘤の成長および破裂に寄与することが示唆された。

(120) Sunderland

📕 書誌情報

Computational Assessment of Hemodynamics Vortices Within the Cerebral Vasculature Using Informational Entropy.

Kevin Sunderland, Feng Zhao, Jingfeng Jiang

Methods Mol Biol, 2022

💬 AI 翻訳タイトル

情報エントロピーを用いた脳血管内血行力学的渦流の計算的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳血管内における渦流（vortices）現象を、情報エントロピーを応用した新規手法により計算的に評価し、その血管壁病態生理学への影響を明らかにすることにある。
  • 本研究では、商用CFD（Computational Fluid Dynamics）ソフトウェアであるANSYS-FLUENTを用いて、現実的な脳血管ジオメトリ内の血流パターン、流速、および壁面せん断応力をシミュレーションし、加えて情報エントロピーを活用した革新的な渦流解析手法を確立した。
  • 本手法により、渦流領域を空間的・時間的に特定することが可能となり、従来のクリティカルポイント解析では捉えきれなかった大規模な流れ（bulk-flow）の特徴変化を心周期にわたって定量評価できることが示された。
  • この解析法は渦の安定性や瘤（aneurysmal sac）内で渦流が支配的となる領域を特定可能とし、脆弱な血管病変の識別や病態進展予測への応用が期待される。

(121) 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

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.253
    • Citation Percentile: 59.06

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学解析に基づく海綿静脈部内頸動脈動脈瘤における動脈硬化性変化の予測：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との関連に基づき、治療計画における計算流体力学（CFD）解析の臨床的実現可能性を検証することであった。
  • 15例の大型海綿静脈部内頸動脈動脈瘤（CCA）患者を対象に、磁気共鳴血流速度計測（MR velocimetry）を用いた個別流入血流速度に基づきCFDシミュレーションを実施し、動脈硬化性変化の指標として石灰化領域を同定した。
  • 血液滞留時間（blood residence time）が1秒を超える領域で石灰化が観察され、さらに、滞留時間領域の表面積比はフローダイバージョン後の動脈瘤体積減少率と負の相関を示した。
  • これらの結果から、CFD解析は大型CCAにおける動脈硬化性変化の診断およびその後の治療反応予測に有用である可能性が示唆された。

(122) Uno [5]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 5
    • FWCI: 0.632
    • Citation Percentile: 71.16

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂頭蓋内動脈瘤における新生ブレブ形成のための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、新生ブレブ（de novo bleb）形成に寄与する血行力学的因子を、動脈瘤モデル間の形態差の影響を考慮しつつ同定することである。
  • 2例の未破裂脳動脈瘤に対し、実際のブレブ形成前モデル、ブレブ形成後モデル、バーチャルブレブ形成前モデルに対して計算流体力学（CFD）解析を実施し、新たに多点法（multipoint method）を導入した。
  • 多点法による統計解析の結果、新生ブレブ形成部位は高圧力（p<0.001）、低壁面せん断応力（WSS, p<0.001）、およびWSSベクトル発散中心（p=0.025）と有意に相関することが明らかとなった。
  • これらの知見より、新生ブレブ形成は高圧力・低壁面せん断応力・WSSベクトル発散中心が組み合わさる領域で発生する可能性が示唆され、多点法は症例数が限られる場合の血行力学的統計解析に有用である。

(123) Keller [2]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 0.348
    • Citation Percentile: 46.06

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

鎌状赤血球貧血患者における頭蓋内血行動態の特徴付け：患者固有の粘度の影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、鎌状赤血球貧血（Sickle Cell Anemia: SCA）患者においてウィリス動脈輪（circle of Willis）における血行動態を特徴付け、病態生理学的に重要な血行動態指標に及ぼす血液粘度選択の影響を定量化することである。
  • 患者ごとの血管形態、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（n=6）に対して詳細な患者固有のウィリス動脈輪シミュレーションを行い、標準的および患者固有の血液粘度が壁せん断応力（wall shear stress: WSS）に与える影響を比較した。
  • 解析の結果、標準粘度モデルの使用は病態生理学的に重要な血行動態指標の推定に大きな誤差をもたらし、特にピークWSSを55%（定常流）および49%（脈動流）過大評価したほか、時間平均WSSも32%（標準偏差=7.1%）過大評価する傾向が認められた。
  • 本研究は患者固有の血液粘度を用いたウィリス動脈輪血流解析の重要性および実現性を示し、SCA患者における大血管閉塞、動脈瘤、組織損傷の病態解明に寄与し得ることを明らかとした。

(124) 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

💬 AI 翻訳タイトル

意図的に短縮した低プロファイル可視性血管内サポートステントの留置による動脈瘤コイル塞栓術後の転帰

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、意図的に短縮した低プロファイル可視性血管内サポートステント（Low-profile visible intraluminal support stent）の留置による流れ遮断効果（flow diversion effect）を評価し、脳動脈瘤塞栓術における治療成績に及ぼす影響を検討することである。
  • 2016年2月から2019年1月の期間に、131例の未破裂頭蓋内動脈瘤に対して、短縮群および非短縮群で低プロファイル可視性血管内サポートステントを用いたコイル塞栓術を施行し、その治療成績と周術期合併症を後方視的に検討した。
  • Computational fluid dynamics（CFD）解析および有限要素法（finite element method）による血行動態評価の結果、短縮技術は流れ遮断効果を十分に発揮し、短縮群においてmodified Raymond-Roy occlusion classification（mRROC）が有意に良好であった（p<0.05）。
  • 本研究の結果は、意図的短縮留置技術が高い完全塞栓率および低い合併症率をもたらし、早期の瘤内血栓形成を促進し得ることを示唆する。

(125) Yan [15]

📕 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: 15
    • FWCI: 1.896
    • Citation Percentile: 71.16

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

SDF-1α/CXCR4経路は血行力学的刺激による脳内動脈瘤形成を血管平滑筋細胞の表現型変換を介して調節する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血行力学的刺激によって誘導される脳内動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）の発生におけるSDF-1α/CXCR4経路の役割を解明することである。
  • 12例の脳内動脈瘤および6例の浅側頭動脈標本を用いてハイスループットシーケンス、HE染色、免疫組織化学、計算流体力学（CFD）解析を行い、血管リモデリングやSDF-1α/CXCR4経路、血管平滑筋細胞（vascular smooth muscle cells, VSMCs）構造タンパク質および炎症因子の発現を検討した。
  • IA壁ではSDF-1αとCXCR4の発現上昇、炎症因子（MMP-2およびTNF-α）の亢進、収縮性マーカー（α-SMAとカルポニン）の低下を観察し、異常な血行力学がSDF-1α/CXCR4経路やP38、JNKシグナルを活性化してVSMCsの表現型変換とIA形成を誘導することが示された。
  • 本研究は、SDF-1α/CXCR4シグナル経路の活性化が血行力学的刺激応答としてVSMCsの表現型変換を誘導し、脳内動脈瘤の形成に寄与するという新たな分子機構を明らかにした。

(126) Liu [32]

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤における形態・血行動態的特徴、炎症、及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(Intracranial Aneurysms: IAs)における形態・血行動態的特徴と炎症、動脈瘤壁リモデリング(Aneurysm Wall Remodeling: AWR)との関連性、およびIA発生に至る形態・血行動態的予測因子の病理学的基盤を明らかにすることである。
  • 113例の未破裂IAsから得られた症例について、患者固有の計算流体力学(Computational Fluid Dynamics: CFD)および幾何学解析により血行動態・形態パラメータを評価し、AWRの同定および炎症マーカーならびに動脈硬化(Atherosclerosis)の評価を病理組織学的手法にて実施した。
  • その結果、動脈瘤サイズ、サイズ比(Size Ratio, SR)、正規化壁せん断応力平均(Normalized Wall Shear Stress Average, NWSSA)、相対滞留時間(Relative Resident Time, RRT)がAWRのリスク因子であり、またこれらのパラメータは動脈瘤壁内の炎症や動脈硬化度とも有意に相関することが示された。
  • 本研究は、動脈瘤壁における生体力学的ストレスおよび炎症が相関することを示し、SR、NWSSA、RRTがIA発生の形態・血行動態的予測因子の病理学的根拠を与える可能性を示唆した。

(127) Rajabzadeh-Oghaz [16]

📕 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: 16
    • FWCI: 0.403
    • Citation Percentile: 55.71

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ヒト脳内動脈瘤における血行動態と壁特性の関連性：レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒト脳内動脈瘤（intracranial aneurysms; IA）における血行動態と、IA壁の生物学的および力学的特性との関連性について既存文献を系統的に調査し、各研究の手法と知見を要約することである。
  • PubMedを用いて、さまざまな情報源を用いた血行動態とIA壁特性の関連性に関する研究28件を抽出し（摘出組織4件、術中画像17件、血管壁MRI 7件）、それぞれの結果を分析した。
  • 摘出組織やMRIを用いた研究により、複雑なパターンと高い壁せん断応力（wall shear stress; WSS）や圧力といった高流条件は、壁の変性や異常なコラーゲン配向・合成速度の増加と関連し、逆に低WSS・滞留時間延長といった低流条件では壁肥厚や造影増強と関連していたことが示された。
  • これらの知見は、IA発生における二つの主要な血行動態−生物学的メカニズム、すなわち低流条件による壁肥厚・動脈硬化様リモデリングと、高流・衝突流条件による壁変性・菲薄化およびコラーゲンリモデリングの存在を支持している。

(128) Zhang [2]

📕 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による治療を受けた頭蓋内動脈瘤の計算流体力学解析：症例報告

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）に対してフローダイバーター（flow diverter, FD）による治療を行った症例における血流の変化を計算流体力学（CFD）解析により評価することである。
  • 症例は、左内頸動脈後下小脳動脈部に巨大動脈瘤を有する65歳女性であり、CTデータを基にステント留置前後の血管-動脈瘤モデルを作成し、CFD解析により動脈瘤内の内圧・血流速度・壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）を算出した。
  • 解析の結果、単一および二重FDステントはいずれも動脈瘤内の血流およびWSSを減少させ、単一FDステントと30%コイル充填の併用は効果が顕著であったが、過度なコイル詰めは動脈瘤破裂のリスクを高めることが示唆された。
  • 最適な治療戦略として、単一FDステントと10%コイル充填の組み合わせが推奨され、CFD解析による血流速度およびWSSの評価は動脈瘤治療の安全性向上に寄与することが示唆された。

(129) Prisco [27]

📕 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: 27
    • FWCI: 1.828
    • Citation Percentile: 100.00 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

急性心原性ショック患者におけるVA-ECMO補助下での併発する呼吸不全が心筋酸素化に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、急性肺障害を有する急性心原性ショック患者に対する静脈-動脈型体外式膜型人工肺（VA-ECMO）治療時に発生する「ノースサウス症候群（north-south syndrome, NSS）」が、心筋および脳への酸素供給に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 本研究では、VA-ECMO支持下ヒトを模した血流の数値流体力学（computational fluid dynamics, CFD）シミュレーションを実施し、大動脈から分岐する各血管へ供給される血液が心機能由来かVA-ECMO由来かを定量化した。
  • シミュレーションの結果、残存心機能が回復・増加する状況下では、心筋虚血（心筋の低酸素状態）が脳虚血（脳の低酸素状態）よりも先行して発生することが示された。
  • これらの知見は、NSSが出現する条件および臓器別低酸素症の発現に必要な心機能の程度を明らかにし、VA-ECMO補助下患者における臓器特異的酸素供給評価への学術的貢献となる。

(130) Youn [23]

📕 書誌情報

From 2D to 4D Phase-Contrast MRI in the Neurovascular System: Will It Be a Quantum Jump or a Fancy Decoration?

Sung Won Youn, Jongmin Lee

J Magn Reson Imaging, 2022 Feb

  • Keywords: 4D flow MRI, cerebral aneurysm, intracranial flow, neurovascular disease, time-resolved, velocity-encoding

  • DOI: 10.1002/jmri.27430

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 23
    • FWCI: 0.518
    • Citation Percentile: 56.45

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

神経血管系における2次元から4次元位相コントラストMRIへの進化：飛躍的進歩か、華美な装飾か？

💬 AI 要約

  • 本研究は、血流と血管壁の相互作用を考慮したうえで、神経血管系におけるヘモダイナミクス評価が、標準的なCT/MR血管造影に予後的意義を加えることで、診断および管理の両面に統合的な解決策を提供し得ることを目的としている。
  • 従来、4次元フローMRI（時間分解型3次元速度エンコード位相コントラストMRI）は大血管のヘモダイナミクス評価に有望であったが、頭蓋内細小血管での臨床応用は長い撮像時間と低い時空間分解能により困難であった。
  • 近年、圧縮センシングとラジアルk-空間アンダーサンプリングを組み合わせた並列撮像をはじめとするMRI加速技術により撮像時間が飛躍的に短縮され、空間分解能を維持したまま、動脈瘤、動静脈シャント、アテローム性狭窄など神経血管疾患における3次元複雑血流の可視化と定量化（流量、速度ベクトル、圧力勾配、壁面せん断応力など）が実現されている。
  • 4次元フローMRIは、位相コントラスト法の非侵襲性や解析面での任意ウィンドウでの後方向的流量計測に加え、ドプラー超音波や数値流体力学（CFD）に対する複数の優位性を示しており、本論文は神経血管疾患への臨床応用に向けた技術的進展とその可能性を概説したものである。