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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2025-Q1

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
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    • データベース：PubMed
    • 検索キーワード：(Cerebral OR Brain OR Intracranial OR Neuro) AND (Blood OR Flow OR Hemodynamics OR WSS OR Pressure OR Velocity OR Aneurysm OR Rupture OR Stroke OR Stenosis) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2025-01-01 - 2025-03-31
    • 要約用 AI/LLM：gpt-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-04-18

(001) Stefanyshyn

📕 書誌情報

Analysis of the Association Between the SLC19A1 Genetic Variant (rs1051266) and Autism Spectrum Disorders, Cerebral Folate Deficiency, and Clinical and Laboratory Parameters.

Volodymyr Stefanyshyn, Roman Stetsyuk, Olena Hrebeniuk, George Ayoub, Liliia Fishchuk, Zoia Rossokha, Nataliia Gorovenko

J Mol Neurosci, 2025 Mar 29

  • Keywords: SLC19A1 gene, Autism spectrum disorder, Cerebral folate deficiency, Folate receptor autoantibodies, Homocysteine, Vitamin B12

  • DOI: 10.1007/s12031-025-02338-3

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💬 AI 翻訳タイトル

SLC19A1遺伝子多型（rs1051266）と自閉症スペクトラム障害、脳内葉酸欠乏症、臨床および検査パラメータとの関連性の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、SLC19A1遺伝子のrs1051266多型が自閉症スペクトラム障害（ASD）および脳内葉酸欠乏症（CFD）患者の臨床的および検査的パラメータに与える影響を解析することである。
  • 227例のASD小児（CFDを合併した156例を含む）を対象に、FRAA（葉酸受容体α自己抗体）の検出、rs1051266遺伝子多型の解析、および葉酸代謝マーカー（ホモシステイン、ビタミンB9、B12、B6）の測定を行った。
  • 80GA遺伝型が最も多く（46.3%）、ASDにおいてホモシステイン濃度がやや上昇し、ホモシステインとビタミンB9、B12、B6には有意な相関（p<0.05）が認められたほか、80GG遺伝型がASD+CFD群で有意に高頻度（p=0.03）でビタミンB12も上昇した（p=0.021）。
  • SLC19A1遺伝子rs1051266多型はASDの臨床経過に修飾的影響を与えることが示され、葉酸代謝関連マーカーの多様性が認められたことから、ASDおよびCFDに対する個別化医療のための葉酸輸送遺伝学の更なる研究が必要である。

(002) Suzuki

📕 書誌情報

[Use of Fluid Imaging in Endovascular Neurotherapy].

Tomoaki Suzuki

No Shinkei Geka, 2025 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

血管内神経治療における流体イメージングの活用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の危険領域を予測するために、血管内外科手術において流体イメージング(CFD: Computational Fluid Dynamics)の有用性を検討することである。
  • 方法として、血管内治療後の動脈瘤の再発や破裂リスク、および異常な血行動態(hemodynamic)ストレスとの関連性についてCFD解析を適用した代表的症例を紹介している。
  • 結果として、コイル塞栓術後の動脈瘤では、コイルの圧縮や再開通(recanalization)に伴う新たなネック形成や異常な血行動態ストレスが再発に関与することが示唆された。
  • 結論として、CFD解析は、神経外科医が血管内治療のリスク評価および血行動態イメージングを行う上で有用なツールとなる学術的貢献を有する。

(003) Shojaeianforoud

📕 書誌情報

Cerebrospinal fluid flow dynamics in the aqueduct of Sylvius for rigid and deformable brain models.

Farshid Shojaeianforoud, Mohsen Lahooti

Comput Biol Med, 2025 Mar 25

  • Keywords: Aqueduct of Sylvius, CSF velocity waveform, Cerebrospinal fluid flow, Computational fluid dynamics, Fluid–structure interaction, Rigid and deformable brain models

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2025.110047

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💬 AI 翻訳タイトル

シルビウス水道における硬性および変形可能脳モデルを用いた脳脊髄液流動解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、MRI由来の三次元構造に基づき、シルビウス水道（aqueduct of Sylvius: AoS）内における脳脊髄液（CSF）流動ダイナミクスを、硬性および変形可能脳モデルを用いて検討することである。
  • 硬性モデルは、主に波形およびピーク・トラフのタイミングにおいて、AoS内CSF速度波形の主要特性を捉えており、さらに水頭症状況での速度増加やくも膜下腔内での速度範囲についても予測可能であるが、速度変動の全体範囲を表現するには不十分であった。
  • 一方、流体-構造連成（fluid-structure interaction）シミュレーションを用いた変形可能脳モデルは、脳組織変形のCSF流動への影響を反映し、MRI測定値と高い一致を示しつつ、CSF流動ダイナミクスおよび流動反転現象を的確に予見した。
  • これらの結果より、脳組織変形を考慮したモデル化の重要性が示され、また心周期におけるAoS内速度予測にはインレット波形の効果が本質的であることが明らかとなった。

(004) Patrick

📕 書誌情報

Computational flow dynamics of a novel next-generation flow diverter.

Madison M Patrick, Sandhya Santhanaraman, Jayendiran Raja, Alexander L Coon, Geoffrey P Colby, Jessica K Campos, Matthew Lawson, Narlin B Beaty

J Neurointerv Surg, 2025 Mar 23

💬 AI 翻訳タイトル

新規次世代フローダイバータの計算流体力学的評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、新規Surpass Eliteフローダイバータ（Elite）とPipeline Embolization Device with Shield Technology（PED-Shield）を用いて、血流のリダイレクトによる脳内動脈瘤治療における計算流体力学（CFD）特性および技術的実現可能性を評価することである。
  • 方法として、七例の患者特異的脳動脈瘤モデルを用い、流入率（inflow rate）低減、インパクトゾーン（impact zone）縮小およびターンオーバータイム（turnover time）の三つのCFD指標に基づきEliteとPED-Shieldの性能比較を行い、さらに孔密度（pore density）と流速分布の評価も実施した。
  • 結果として、Surpass Eliteは全てのモデルで流入率およびインパクトゾーンの有意な低減とターンオーバータイムの改善を示し、ほとんど全ての部位において高い孔密度も認められた。
  • 結論として、Surpass Eliteは従来のPED-Shieldと比較し、CFD指標および孔密度の両面において優れた性能を示し、動脈瘤内血栓形成（thrombosis）と閉塞率のさらなる向上に寄与し得ることが示唆された。

(005) Sasaki

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics analysis for predicting microaneurysm formation in parent arteries of unruptured cerebral aneurysms: implications for neck clipping safety.

Kento Sasaki, Ichiro Nakahara, Kotaro Kihara, Shiho Tanaka, Riki Tanaka, Akiko Hasebe, Jun Tanabe, Kenichi Haraguchi, Yasuhiro Yamada, Fuminari Komatsu, Mai Okubo, Tomoka Katayama, Yoko Kato, Yuichi Hirose

Front Neurol, 2025

  • Keywords: computational fluid dynamics analysis, microaneurysm, neck clipping, parent artery radiation sign, unruptured cerebral aneurysm

  • DOI: 10.3389/fneur.2025.1531703

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤親動脈における微小動脈瘤形成予測のための計算流体力学（CFD）解析：ネッククリッピングの安全性への示唆

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の親動脈における微小動脈瘤形成を予測するために、計算流体力学（CFD）解析の有用性を検討することである。
  • 単施設後ろ向き観察研究により、未破裂中大脳動脈（MCA）瘤89例を対象に、術前三次元CT血管撮影（3D-CTA）データを用いたCFD解析により親動脈放射サイン（parent artery radiation sign: PARS）を判定し、術中所見との比較を行った。
  • 解析対象となった87例中、PARS陽性群では微小動脈瘤の術中発見率が高く、PARSの感度は89%、特異度は78%であり、陽性尤度比は4.1、陰性尤度比は0.142であった。
  • PARSを用いたCFD解析は親動脈の微小動脈瘤形成予測に有用であり、術前評価への組み込みにより未破裂脳動脈瘤のネッククリッピング手術の安全性向上に寄与する可能性が示唆された。

(006) Yao

📕 書誌情報

Impact of aneurysm sac size on the effectiveness of endovascular coiling in patient-specific middle cerebral artery aneurysms: a computational study.

Zhichao Yao, Hao Wen

Sci Rep, 2025 Mar 14

  • Keywords: CFD, Endovascular coiling, Hemodynamic efficiency, MCA aneurysms, WSS

  • DOI: 10.1038/s41598-025-92298-w

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💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の中大脳動脈瘤に対する塞栓術の有効性における瘤嚢サイズの影響：計算論的研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、患者固有の中大脳動脈（MCA）動脈瘤に対する塞栓術（エンドバスキュラー・コイリング）の血行力学的有効性を、原型および縮小幾何モデルを用いた計算モデルにより検討した。
  • 血流解析には計算流体力学（CFD）を用い、Cassonの非ニュートンモデルによって血液の流体ダイナミクスを再現し、瘤嚢内コイリングは多孔質条件（porous condition）で模擬した。
  • 種々の瘤嚢サイズにわたり、壁面せん断応力（wall shear stress; WSS）や振動性せん断指数（oscillatory shear index; OSI）などの主要な血行力学指標を解析し、塞栓術の効果を評価した結果、瘤嚢体積が大きいほど高リスクな血行力学領域の減少が顕著となるなど、塞栓術が破裂リスクを有意に低減させることが示された。
  • 本研究の成果は、多様な動脈瘤形態における塞栓術治療最適化への新たな知見を提供するものである。

(007) Kliś

📕 書誌情報

The order of precedence in treatment of multiple intracranial aneurysms: insights from a fluid-structure interaction study.

Kornelia M Kliś, Jerzy Gąsowski, Antoni Cierniak, Borys M Kwinta, Krzysztof Stachura, Tadeusz J Popiela, Igor Szydłowski, Bartłomiej Łasocha, Karolina Piotrowicz, Tomasz Grodzicki, Roger M Krzyżewski

Biomech Model Mechanobiol, 2025 Mar 14

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Endovascular treatment, Intracranial aneurysm, Subarachnoid hemorrhage

  • DOI: 10.1007/s10237-025-01928-9

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💬 AI 翻訳タイトル

複数の頭蓋内動脈瘤治療における優先順位の決定：流体-構造連成（Fluid-Structure Interaction）解析からの示唆

💬 AI 要約

  • 複数の頭蓋内動脈瘤の治療戦略において、動脈瘤ごとの治療順序を決定するための高品質な根拠が不十分であるという課題に取り組むことを目的とした。
  • 本研究では、二つの頭蓋内動脈瘤を有する患者を対象として、異なる治療順序に基づくデジタルシミュレーションを行い、流体-構造連成（FSI）法を用いた血流力学的解析を実施した。
  • 疾患動脈瘤ドームにおける平均壁面せん断応力（Time-Averaged Wall Shear Stress）および表面渦流割合は治療第1段階後に有意に減少し、平均壁面せん断応力勾配や0.5Pa未満の壁面せん断応力割合は増加した。
  • 未治療動脈瘤ドームの壁面せん断応力の変化は、治療済みおよび未治療動脈瘤のドーム対ネック比（dome-to-neck ratio）と独立して相関し、この比が血流力学的変化の最も強力かつ独立した予測因子であることが示された。

(008) Fukuda

📕 書誌情報

Two possible hemodynamic mechanisms underlying the growth of cerebral aneurysms depending on their size: The NHO CFD ABO study.

Shunichi Fukuda, Yuji Shimogonya, Aoi Watanabe, Naohiro Yonemoto, Miyuki Fukuda, Akihiro Yasoda

J Cereb Blood Flow Metab, 2025 Mar 13

  • Keywords: Cerebral aneurysm growth, computational fluid dynamics analysis, hemodynamics, prospective observational study, wall shear stress

  • DOI: 10.1177/0271678X251325972

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💬 AI 翻訳タイトル

サイズに応じた脳動脈瘤増大の二つの可能な血行力学的機序：NHO CFD ABO研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、これまで十分に解明されていなかった脳動脈瘤の増大を誘発する血行力学的因子を明らかにすることである。
  • 患者固有の動脈形態と血流速度を用いた計算流体力学（CFD, computational fluid dynamics）解析を実施し、1mm以上増大した動脈瘤と安定した動脈瘤の血行力学的指標を多変量解析で比較した。
  • 4mm未満の動脈瘤では、全体、頸部、体部、および親動脈で時間平均壁せん断応力（WSS, wall shear stress）が増大例で有意に高く、また頸部と親動脈では横方向WSSも高値を示したのに対し、4mm以上の動脈瘤では全体およびドーム部で規格化横方向WSSが有意に高かった。
  • 動脈瘤の増大にはサイズに応じた二つの血行力学的機序が存在する可能性があり、本研究の成果は外科的治療の適応判断や、脳動脈瘤破裂に関する異なる理論の統合的理解に寄与すると考えられる。

(009) Caddy

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Retinal and cerebral hemodynamics redistribute to favor thermoregulation in response to passive environmental heating and heated exercise in humans.

Harrison T Caddy, Jesse L Criddle, Kristanti W Wigati, Howard H Carter, Lachlan J Kelsey, Alla Soloshenko, William H Morgan, Barry J Doyle, Daniel J Green

Temperature (Austin), 2025

  • Keywords: Environmental heat, cerebrovascular, computational fluid dynamics, exercise, hemodynamics, retina, simulation

  • DOI: 10.1080/23328940.2024.2411771

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💬 AI 翻訳タイトル

受動的環境加熱および加熱運動に対する網膜および脳血行動態の体温調節優先的再分配

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、環境的に妥当な加熱および運動負荷が、脳・皮膚・網膜血管応答に与える影響を、生理学的評価および数値流体力学（CFD）モデリングを組み合わせて検討することである。
  • 若年健常被験者12名に対し、気候制御下で受動的加熱（PH）および加熱環境下運動（HE）を実施し、頸動脈・内頸動脈・網膜中心動脈の血流をドプラ超音波法、前腕皮膚微小血管血流を光干渉断層血管撮影法で測定したほか、網膜血行動態をCFDシミュレーションにより評価した。
  • PH後には皮膚微小血管血流の増加と網膜中心動脈微小血管血流の減少が認められ、HEではこれらの変化がさらに顕著となり、HE後のCFDシミュレーションからは壁せん断応力（wall shear stress）や血管内腔圧の一様な低下が示された。
  • 環境的に現実的な熱課題下では、個々の血管領域で異なる血流応答が生じ、全身性の体温調節に有利な分布となる一方、脳内血流の再分配も示唆され、本研究は脳・網膜・皮膚血行動態の統合的理解に学術的貢献を示した。

(010) Deuter

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Fast simulation of hemodynamics in intracranial aneurysms for clinical use.

Daniel Deuter, Amer Haj, Alexander Brawanski, Lars Krenkel, Nils-Ole Schmidt, Christian Doenitz

Acta Neurochir (Wien), 2025 Mar 03

  • Keywords: CFD, Intracranial aneurysm, Intraoperative, Local risk assessment, Rupture risk evaluation, Thin-walled regions

  • DOI: 10.1007/s00701-025-06469-9

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💬 AI 翻訳タイトル

臨床応用のための脳内動脈瘤における血行動態の高速シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤の病態生理において重要な因子である血行動態を臨床現場で迅速かつ容易に評価できるよう、半自動化されたComputational Fluid Dynamics（CFD）ワークフローを確立し、その有用性を検証することである。
  • 24症例の脳内動脈瘤を対象に、3D回転血管撮影画像に基づき、AMIRAおよびICEMによる血管形状の再構築とメッシュ生成、さらにANSYS CFXでの解析を組み合わせた半自動ワークフローを構築し、各工程の精度や所要時間、メッシュ品質の検証を行った。
  • 本ワークフローでは、総所要時間の平均が22分51.4秒となり、幾何学体積やメッシュ精度に関する相対誤差は臨床応用上許容できる範囲に収まった。
  • この半自動CFDワークフローにより、プログラミングの専門知識がない臨床医でも効率的に血行動態解析情報を活用でき、動脈瘤クリッピング手術における個別化治療戦略の最適化や急性症例への応用が期待される。

(011) Yan

📕 書誌情報

A computational study of the connection between coronary revascularization and cardio-cerebral hemodynamics.

Zhengzheng Yan, Dandan Shang, Rongliang Chen, Jia Liu, Xiao-Chuan Cai

Comput Methods Programs Biomed, 2025 May

  • Keywords: Cardio-cerebral coupling, Cardiovascular physiology, Computational fluid dynamics, Coronary artery disease, Parallel computing

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2025.108667

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💬 AI 翻訳タイトル

冠動脈再血行再建術と心脳血行動態の関連に関する計算論的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、冠動脈再血行再建術による冠動脈および脳血流への影響を、患者固有モデルに基づく数値シミュレーションにより評価することである。
  • 左主幹部冠動脈に70％狭窄を有する患者固有の心脳血管ネットワークを再構築し、計算流体力学（CFD）を用いて狭窄解除の効果を評価した。
  • 冠動脈再血行再建術は心筋灌流を有意に改善し、冠動脈fractional flow reserve（FFR）は 0.742 から 0.904 へと増加したが、主要脳動脈の血流は2.49％減少し、脳虚血リスクの上昇が示唆された。
  • 本研究で提案した計算技術は高い並列化性能を有し、患者固有の心脳血行動態を迅速かつ効率的に評価できる有用なツールであり、冠動脈再血行再建術のもたらす両義的な影響に関して新たな知見を提供する。

(012) Tas

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Alterations in cerebral artery flow velocity acceleration pattern correlate with cognitive impairment in diabetes mellitus.

Ahmet Tas, Muhammed Ikbal Bayhan, Mehlika Yildiz, Yaren Alan, Zeynep Atay, Fatih Sezer, Cagla Kitapli, Ilke Kara Tas, Sabahattin Umman, Murat Sezer

Appl Neuropsychol Adult, 2025 Feb 24

  • Keywords: Cerebral flow acceleration, Vascular Aging Index, cognitive performance, diabetes mellitus type 2, flow velocity waveform, intracranial haemodynamics, middle cerebral artery

  • DOI: 10.1080/23279095.2025.2469261

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💬 AI 翻訳タイトル

糖尿病患者における脳動脈血流速度加速パターンの変化は認知機能障害と相関する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、糖尿病患者において脳動脈の血流速度加速パターンの変化が認知機能障害とどのように関連するかを検討することである。
  • 経頭蓋ドップラー法を用いて得られた中大脳動脈血流速度波形の一次導関数から加速・減速波(a,b,c,d,e)を算出し、血管老化指数（Vascular Aging Index: VAI）を定義に従い計算し、これと複数の認知領域との関連を統計的に解析した。
  • VAIはHopkins Verbal Learning Test-revised（HVLT）の即時リコールおよび遅延リコール、維持率（% Retention）、Rey-Osterrieth複雑図形検査（RCFT）の各指標と有意な負の相関を示し、年齢・BMI・灰白質体積・糖尿病罹病期間を補正した解析でもその関連が強化された。
  • これらの結果から、糖尿病患者においては脳動脈血流速度加速パターンが視空間構成および言語認知領域の認知機能と相関することが示唆され、計算流体力学（Computational Fluid Dynamics）が動脈血行動態と大脳機能の連関メカニズム解明に寄与する可能性が示された。

(013) Li

📕 書誌情報

The relationship between estimated glucose disposal rate and cognitive function in older individuals.

Li Li, Chengbo Li, Jiang Zhu

Sci Rep, 2025 Feb 18

💬 AI 翻訳タイトル

推定グルコース処理能（eGDR）と高齢者の認知機能の関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、インスリン抵抗性の新規指標である推定グルコース処理能（estimated glucose disposal rate: eGDR）と高齢者の認知機能との関連を明らかにすることであった。
  • 2011-2014年度全米健康栄養調査（National Health and Nutrition Examination Survey: NHANES）のデータを使用し、加重ロジスティック回帰分析および制限付き三次スプライン（restricted cubic spline）手法によって、eGDRと認知能力との関係性を検討した。
  • eGDRレベルには、正常群と認知機能低下（cognitive function decline: CFD）群の間で有意な差が観察され、交絡因子を調整後もeGDRが連続変数またはカテゴリ変数として扱われた場合の認知機能との関連は有意であり、感度分析によりその結果の頑健性が確認された。
  • サブグループ解析では、女性、高等教育修了者、中等度飲酒者、脳卒中未罹患者においても本関連が持続し、さらに、eGDRと認知機能との間に非線形の関連が存在することが示され、本研究はeGDRと認知機能との関係のより包括的な理解に寄与した。

(014) Yilin

📕 書誌情報

Hemodynamics of asymmetrically stenotic vertebral arteries based on fluid-solid coupling.

Zheng Yilin, Feng Haiquan, He Chen, Su Juan

J Biol Phys, 2025 Feb 17

💬 AI 翻訳タイトル

流体‐固体連成に基づく非対称性狭窄椎骨動脈の血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究は、椎骨動脈の狭窄と拍動性血流との相互作用を、機械的特性や血流の内部動態に着目して解析することを目的とした。
  • まず、非対称性狭窄の数学モデルを構築し、抵抗比およびせん断応力比と狭窄高さ・長さとの関係を明らかにした後、医用画像データを用いた複数の狭窄モデルに対し、数値流体力学（CFD）および流体‐構造連成（FSI）解析を実施した。
  • 血流速度や時間平均壁せん断応力（TAWSS）などの血行動態パラメータおよび総変形量やvon Mises応力などの固体力学指標を評価した結果、狭窄の長さや高さの変化が抵抗比やせん断応力に大きく影響し、椎骨動脈全長の狭窄は血栓形成や内膜障害を引き起こす可能性が示唆された。
  • また、椎骨動脈開口部での狭窄は血小板沈着や動脈硬化発症リスクを高め、FSI解析より弾性血管壁は狭窄およびその下流領域の高流速に対し感受性が増加することが示され、本研究の知見は有効な臨床介入戦略の構築に重要な示唆を与える。

(015) Sanchez

📕 書誌情報

Comprehensive morphomechanical and wall enhancement analysis of intracranial aneurysms.

Sebastian Sanchez, Jacob M Miller, Adam Galloy, Marco Nino, Diego Ojeda, Elena Sagues, Carlos Dier, Andres Gudino, Rodrigo Jaramillo, Edgar A Samaniego

Eur Radiol, 2025 Feb 13

  • Keywords: Brain aneurysm, Computational fluid dynamics, Finite element analysis, Vessel wall imaging, Wall enhancement.

  • DOI: 10.1007/s00330-025-11417-3

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の包括的形態力学解析および壁増強解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の各部位における動脈瘤壁増強（AWE）、壁せん断応力（WSS）、壁張力（WT）の関係を包括的に解析し、破裂リスク評価および血管壁動態の理解を深めることである。
  • 方法として、3T高分解能磁気共鳴画像（MRI）によるT1強調画像（Gd造影前後）を用いて動脈瘤の三次元セグメンテーションを行い、AWEはT1+Gd画像上の信号強度に基づき定量化し、有限要素解析でWT、数値流体力学（CFD）解析でWSS指標（時間平均WSS（TAWSS）、WSS勾配（WSSG）、振動せん断指数（OSI））を評価した。
  • AWEは大型かつアスペクト比（AR）の高い動脈瘤で上昇し、WTとOSIも同様にサイズとARおよびサイズ比（SR）の高い動脈瘤で上昇した。動脈瘤頸部は、動脈瘤体部と比較して高いWT、TAWSSおよびWSSGを示し、不整形動脈瘤の高AWE領域ではより低いTAWSS、WSSGおよび高いOSIが観察された。
  • 結論として、動脈瘤頸部では高WTおよびWSS、動脈瘤体部では低WSS、ブレブ部ではAWE上昇およびWSSとWTの低下がみられ、これらの特徴は動脈瘤の破裂リスク評価に有益な知見をもたらす可能性が示唆された。

(016) Rüttgers

📕 書誌情報

Patient-specific lattice-Boltzmann simulations with inflow conditions from magnetic resonance velocimetry measurements for analyzing cerebral aneurysms.

Mario Rüttgers, Moritz Waldmann, Shota Ito, Carolin Wüstenhagen, Sven Grundmann, Martin Brede, Andreas Lintermann

Comput Biol Med, 2025 Mar

  • Keywords: Carreau–Yasuda model, Computational fluid dynamics, Hemodynamic flow, Non-Newtonian simulations

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2025.109794

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💬 AI 翻訳タイトル

磁気共鳴速度測定データを用いた患者固有の入力条件による格子ボルツマン法による脳動脈瘤解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、磁気共鳴速度測定（MRV）による流入条件を格子ボルツマン（LB）法シミュレーションに適用し、脳動脈瘤の血流解析を目的としたものである。
  • 動脈瘤形状を5倍にスケーリングし、MRV解像度を確保したうえで、流入測定値をシミュレーショングリッドに補間し、無次元的な同等性（Reynolds数準拠）を維持した。
  • 補間ベースの流入手法は最も高いMRV中心流速一致度（平均誤差3.12%）を示し、ニュートン流体モデルと非ニュートン流体モデル（Carreau-Yasudaモデル）との比較では、非ニュートンモデルが低い中心流速と全圧、高い壁せん断応力（WSS）を示した。
  • これらの結果は、信頼性の高い壁せん断応力予測のために正確な患者固有の流入条件と非ニュートンモデル化の必要性を示し、MRV計測と非ニュートンLBシミュレーションの組み合わせが個別化脳動脈瘤血行動態評価の堅牢な手法となることを明らかにした。

(017) Rezaeitaleshmahalleh

📕 書誌情報

Improving Prediction of Intracranial Aneurysm Rupture Status Using Temporal Velocity-Informatics.

M Rezaeitaleshmahalleh, Z Lyu, Nan Mu, Varatharajan Nainamalai, Jinshan Tang, J J Gemmete, A S Pandey, J Jiang

Ann Biomed Eng, 2025 Apr

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Informatics, Intracranial aneurysm, Machine learning, Rupture Risk

  • DOI: 10.1007/s10439-025-03686-2

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💬 AI 翻訳タイトル

時間分解速度インフォマティクスを用いた脳内動脈瘤破裂状態の予測精度向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、時間分解能を有する動脈瘤内速度場の空間パターン解析を用いて、脳内動脈瘤（IA）の破裂状態の評価を向上させることである。
  • 112例の破裂状態が判明しているIA保有患者から得られた画像データから三次元モデルを再構成し、数値流体力学（CFD）シミュレーションによって動脈瘤内速度データおよび形態情報を取得した。
  • 時間分解速度インフォマティクス（temporal velocity-informatics, TVI）解析を行い、空間的および時間的な血流障害を定量的に評価した上で、サポートベクターマシン（SVM）など4種類の機械学習手法を用いてTVIの予測精度を検証した。
  • TVIを用いたSVM分類器により、破裂IAの77%、非破裂IAの92%を正確に同定し、AUCは0.92、全体正解率は86%と高い予測精度を示した。

(018) Csippa

📕 書誌情報

Amplification of Secondary Flow at the Initiation Site of Intracranial Sidewall Aneurysms.

Benjamin Csippa, Péter Friedrich, István Szikora, György Paál

Cardiovasc Eng Technol, 2025 Jan 27

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内側壁動脈瘤発症部位における二次流の増幅

💬 AI 要約

  • 本研究は、二次流 (secondary flow) が頭蓋内動脈瘤の形成過程において重要な役割を果たすという仮説のもと、血流物理学と血管形態との関係を検討することを目的とした。
  • 動脈中心線に沿った垂直断面におけるシミュレーション血流場を解析するための複合評価フレームワークを構築し、速度場を二次流成分へと分解して中心線の幾何パラメータと直接比較した。
  • 形態・血流・動脈瘤形成部位間の関連性を検討した結果、動脈瘤の存在する分岐部は他の分岐部と比較して正規化平均曲率および曲率ピーク、ならびに二次流成分（円周速度成分および半径速度成分）が有意に高いことが明らかとなった。
  • イン・シリコ研究 (in-silico study) により、内頚動脈 (ICA) 上の側壁動脈瘤は、症例ごとの最大曲率と最大二次流成分を有する分岐部でより発生しやすいことが示され、本研究は二次流が動脈瘤発症メカニズムの解明に重要な学術的貢献を果たすことを示唆した。

(019) Hattori

📕 書誌情報

High Middle Cerebral Artery Wall Shear Stress in Branch Atheromatous Disease: A Computational Fluid Dynamics Analysis.

Yorito Hattori, Shuta Imada, Ryo Usui, Akimasa Yamamoto, Masanori Nakamura, Masafumi Ihara

J Atheroscler Thromb, 2025 Jan 24

  • Keywords: Branch atheromatous disease, Computational fluid dynamics, Flow velocity, Middle cerebral artery, Wall shear stress

  • DOI: 10.5551/jat.65439

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💬 AI 翻訳タイトル

分岐動脈硬化症における中大脳動脈壁せん断応力の増加：数値流体力学解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分岐動脈硬化症（Branch Atheromatous Disease, BAD）と細小血管閉塞（Small-Vessel Occlusion, SVO）における中大脳動脈（M1部位）の壁せん断応力（Wall Shear Stress, WSS）の違いを、数値流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）モデルを用いて明らかにすることである。
  • 方法としては、発症後7日以内に当院へ入院し、頭蓋内大血管および頸動脈の狭窄や閉塞が認められない連続症例を対象に、MRAに基づきCFD解析を行い、M1部位のWSSおよび血流速度を評価した。
  • その結果、BAD患者において患側/健側のWSS比が1を超える症例が有意に多く（74.1% vs 40.7%、p = 0.013）、患側M1のWSSが上昇していることがBADの独立した危険因子であることが示された（調整オッズ比4.38、95%信頼区間1.29-14.82、p = 0.018）。
  • 結論として、BAD患者のM1部位で高いWSSは分岐部位のプラーク脆弱化のリスク因子となりうること、またCFD解析はBADの診断に有用である可能性が示唆された。

(020) Karnam

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Competing pathways of intracranial aneurysm growth: linking regional growth distribution and hemodynamics.

Yogesh Karnam, Fernando Mut, Anne M Robertson, Naoki Kaneko, Juan R Cebral

J Neurosurg, 2025 Jan 24

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

  • DOI: 10.3171/2024.9.JNS241208

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💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤成長の競合経路：局所的成長分布と血行動態の関連付け

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳内動脈瘤の成長を促進する複雑な血行動態的要因および壁リモデリング機構に着目し、動脈瘤壁内の局所的成長部位とそれに関連する支配的な血行動態条件との関連性を明らかにすることを目的とした。
  • 著者らは、67例の経時的に追跡された脳内動脈瘤を対象に、そのうち同定された88箇所の成長領域について、基準モデルとフォローアップモデル間のアライメントおよび距離マッピングを用いて局所的な成長分布を解析した。
  • 解析の結果、動脈瘤の体部に成長が有意に集中し（p < 0.0001）、特に前交通動脈瘤（ACom）および側方動脈瘤でこの傾向が顕著に認められた一方（それぞれ p < 0.0001, p = 0.002）、中大脳動脈瘤（MCA）および分岐部動脈瘤ではドーム部および体部双方に成長が認められた。
  • 本研究の成果は、局所的な血行動態環境が動脈瘤成長に及ぼす多様かつ同時的な影響を理解し、部位・形態ごとの適切な監視および治療介入に基づく破裂リスク軽減の必要性を強調する学術的意義を有する。

(021) Arán-Tapia

📕 書誌情報

Modeling of magnetic vestibular stimulation experienced during high-field clinical MRI.

Ismael Arán-Tapia, Vicente Pérez-Muñuzuri, Alberto P Muñuzuri, Andrés Soto-Varela, Jorge Otero-Millan, Dale C Roberts, Bryan K Ward

Commun Med (Lond), 2025 Jan 21

💬 AI 翻訳タイトル

高磁場臨床MRI中に経験される磁気前庭刺激のモデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高磁場磁気共鳴画像法（MRI）により観察される眼振やめまいなどの生理的効果のメカニズムを解明し、Lorentz力仮説が磁気前庭刺激の説明として妥当であるかを評価することである。
  • 計算流体力学（CFD）、流体―構造連成解析、磁気流体力学（magnetohydrodynamic）方程式を統合した数理モデルをヒト膜迷路の高解像度micro-CTデータを用いて構築した上で、健常被験者における異なる磁場強度および頭部位相に対する眼球運動を実験検証した。
  • 本モデルは実験で観察された眼振パターンを高精度で再現し、異なる磁場強度および頭部位相における個別クプラ（cupulae）へのLorentz力刺激が眼球運動の多様性を説明し得ることを示した。
  • 本研究はLorentz力仮説が磁気前庭刺激の成立要因であることを実証的に支持し、高磁場MRIが前庭系に及ぼす影響の理解を深めるとともに、今後の基礎研究や臨床実践の改善に向けた基盤を提供するものである。

(022) Jiang

📕 書誌情報

Improving rupture status prediction for intracranial aneurysms using wall shear stress informatics.

Jingfeng Jiang, Mostafa Rezaeitaleshmahalleh, Jinshan Tang, Joseph Gemmette, Aditya Pandey

Acta Neurochir (Wien), 2025 Jan 15

💬 AI 翻訳タイトル

壁面せん断応力情報学を用いた脳内動脈瘤破裂状態予測の精度向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、壁面せん断応力（wall shear stress, WSS）の空間パターンを利用して脳内動脈瘤（intracranial aneurysms, IAs）の破裂状態（破裂・未破裂）を予測する手法の可能性を確立することである。
  • 患者毎に特異的な計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）シミュレーションを112例のIAsに対して実施し、医療記録より各IAsの破裂状態が確認された。
  • WSSデータを非構造格子から単位円盤上にマッピングし、Radiomics解析手法を用いてWSSの空間パターン特徴（WSS-informatics）を抽出した結果、従来のWSSパラメータでは破裂状態との関連が認められなかった一方で、WSS-informatics指標は破裂状態と有意に識別可能であった（p値<0.05）。
  • さらに、WSS-informatics特徴を用いた予測モデルは、従来手法に比べて破裂状態の予測性能（AUROC: 0.78対0.85; p値<0.01）を有意に向上させたため、WSSデータの空間パターンを用いた新規解析技術がIAs破裂予測に有効であることが示された。

(023) Nagy

📕 書誌情報

Fluid structure Interaction analysis for rupture risk assessment in patients with middle cerebral artery aneurysms.

Jozsef Nagy, Wolfgang Fenz, Stefan Thumfart, Julia Maier, Zoltan Major, Harald Stefanits, Maria Gollwitzer, Johannes Oberndorfer, Nico Stroh, Michael Giretzlehner, Michael Sonnberger, Andreas Gruber, Philip-Rudolf Rauch, Matthias Gmeiner

Sci Rep, 2025 Jan 14

💬 AI 翻訳タイトル

中大脳動脈瘤患者における破裂リスク評価のための流体-構造連成解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、中大脳動脈瘤患者の治療意思決定を最適化するため、より正確な破裂リスク評価法を開発することである。
  • 従来の血流パターン解析に加え、本研究では血行力学と血管壁の力学的特性の動的相互作用を包括的にシミュレーションする流体-構造連成（Fluid-Structure Interaction, FSI）解析を用いた。
  • 125例の中大脳動脈分岐部動脈瘤患者を対象としたFSI解析により、瘤壁の高等価応力面積（HESA）およびガウス曲率（GLN）が有意な破裂予測因子であることが特定され、さらにこれらと最大壁変位を組み合わせた新規複合指標 HGD インデックスが高い感度（0.96）で優れた診断性能を示した。
  • HGD インデックスは従来の単一パラメータモデルに比べて優れた破裂リスク層別化能を有し、今後多施設共同研究によりその有用性と臨床応用性の更なる検証が期待される。

(024) Iorio

📕 書誌情報

Fluid flow and amyloid transport and aggregation in the brain interstitial space.

Antonio Iorio, Simone Melchionna, Philippe Derreumaux, Fabio Sterpone

PNAS Nexus, 2025 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

脳間質空間における流体流動およびアミロイド輸送・凝集

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳間質空間（ISS）における生体老廃物排除機構を明らかにし、特にアルツハイマー病の発症と進行に関連するアミロイドタンパク質の凝集過程の理解を目的としたものである。
  • 計算流体力学（CFD）と分子動力学（molecular dynamics, MD）シミュレーションを組み合わせることで、ISS内の流体流動およびタンパク質輸送の役割を解析した。
  • その結果、アミロイドβ（amyloid-β）タンパク質の排除には拡散が主要な機構であり、より大きな分子群（例えばアミロイドβ凝集体や細胞外小胞）の輸送には流体のアドベクション（advection）が主に関与することが示された。
  • さらに、不規則な脳間質空間においても流体力学的相互作用がアミロイドβの凝集を全段階で促進することが明らかとなり、ISSで作用する抗体などの治療薬開発に重要な知見を提供する。

(025) Cebral

📕 書誌情報

Influence of Vessel Geometry, Flow Conditions, and Thrombin Concentration on Fibrin Accumulation and Cerebral Aneurysm Occlusion After Flow Diversion.

Juan R Cebral, Fernando Mut, Rainald Löhner, Laurel Marsh, Alireza Chitsaz, Cem Bilgin, Esref Bayraktar, David Kallmes, Ramanathan Kadirvel

Int J Numer Method Biomed Eng, 2025 Jan

  • Keywords: cerebral aneurysms, computational fluid dynamics, coupling, fibrin accumulation, flow diversion, thrombosis

  • DOI: 10.1002/cnm.3904

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💬 AI 翻訳タイトル

血管形状、流れ条件およびトロンビン濃度がフローダイバーター治療後のフィブリン蓄積および脳動脈瘤閉塞に及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター治療後の脳動脈瘤における血栓形成とフィブリン蓄積、ならびにそれらが瘤内への血流遮断および瘤閉塞に及ぼす要因を明らかにすることである。
  • 方法として、血流およびフィブリン動態を連成した既存の計算モデルとin vitro実験モデルを組み合わせ、さまざまな親動脈形状および流量条件下でのフローダイバーター上のフィブリン蓄積を解析した。
  • その結果、計算モデルは流体せん断応力によるフィブリン産生およびデバイスワイヤへの付着を再現し、実験で観察されたフィブリン蓄積パターンを説明可能であった。
  • 結論として、本モデルは血管の曲率増加、流量上昇、およびトロンビン濃度増加がフィブリン蓄積と瘤流入の遮断を促進し、動脈瘤閉塞や治癒メカニズムの理解に有用であることを示した。

(026) Vikström

📕 書誌情報

Non-invasive assessment of cerebral perfusion pressure: Applied towards preoperative planning of aortic arch surgery with selective antegrade cerebral perfusion.

Axel Vikström, Anders Eklund, Martha Johannesdottir, Anders Wåhlin, Laleh Zarrinkoob, Jan Malm, Micael Appelblad, Jan Hellström, Petter Holmlund

J Biomech, 2025 Jan

  • Keywords: 4D flow MRI, Aortic arch surgery, Cerebral perfusion pressure, Computational fluid dynamics, Selective antegrade cerebral perfusion

  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2024.112459

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💬 AI 翻訳タイトル

非侵襲的脳灌流圧評価法：選択的前向き脳灌流を伴う大動脈弓手術の術前計画への応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、選択的前向き脳灌流（SACP）中の脳灌流圧（CPP）を予測する新しい非侵襲的手法を開発し、SACPの適切なアプローチ選択に貢献することである。
  • 方法として、術前に5名の大動脈弓手術候補患者に対し、コンピュータ断層血管撮影（CTA）および4Dフロー磁気共鳴画像（MRI）を用いて個別の動脈解剖学的構造および血流を評価し、得られたデータをもとにComputational Fluid Dynamics (CFD)シミュレーションにより血管抵抗を推定した。
  • さらに、これらの血管抵抗と術中SACP圧／流量条件をモデルの境界条件として適用し、SACP中の対側CPPを予測し、これを術中に実測された圧値と比較した結果、uSACPでは中央値誤差2.4（-0.2〜18.0）mmHg、bSACPでは0.8（-3.3〜5.4）mmHgと良好な予測精度を示した。
  • 本手法は、SACP時のCPP予測に有用であり、正確なモデリングのためには側副動脈径が重要な要素であることを示した。

(027) Cabaniss

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CFD investigations of a shape-memory polymer foam-based endovascular embolization device for the treatment of intracranial aneurysms.

Tanner L Cabaniss, Ryan Bodlak, Yingtao Liu, Geoffrey P Colby, Hyowon Lee, Bradley N Bohnstedt, Rinaldo Garziera, Gerhard A Holzapfel, Chung-Hao Lee

Biomech Model Mechanobiol, 2025 Feb

  • Keywords: Cerebral aneurysms, Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysms, Patient-specific therapeutics, Shape-memory polymers

  • DOI: 10.1007/s10237-024-01910-x

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤治療のための形状記憶ポリマーフォーム（SMPf）ベース血管内塞栓デバイスのCFD解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の脳動脈瘤形状に対して設計された形状記憶ポリマーフォーム（SMPf）ベースの血管内治療デバイスの血行力学的および対流熱伝達効果を、数値流体力学（CFD）を用いて評価することである。
  • 方法として、SMPfデバイスを連続した多孔質媒質としてモデル化し、流体解析では完全拡張状態、熱伝達解析では様々な拡張度を用いてシミュレーションを行い、さらに格子独立性検証と計算コスト低減を目的としたメッシュ検討を実施した。
  • 結果として、全ての解析対象形状において平均瘤内血流が85%以上、最大瘤内血流が45%以上減少することが示され、これらの結果は既存文献との比較により定性的に検証された。
  • 本研究で得られた知見は、血行力学と熱伝達の高度な計算モデルを統合し、患者固有のSMPfデバイス設計最適化のための新たかつ実用的な枠組みを提供するものであり、将来的な個別化された脳動脈瘤用血管内塞栓治療の発展に寄与する可能性がある。

(028) Benemerito

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics and shape analysis enhance aneurysm rupture risk stratification.

Ivan Benemerito, Frederick Ewbank, Andrew Narracott, Maria-Cruz Villa-Uriol, Ana Paula Narata, Umang Patel, Diederik Bulters, Alberto Marzo

Int J Comput Assist Radiol Surg, 2025 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学および形状解析による動脈瘤破裂リスク層別化の高度化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、画像由来の特徴量をPHASESスコアに組み込むことで、未破裂脳動脈瘤（UIA）の破裂状態分類の精度が向上するかを検証することである。
  • 170名の患者（うち78名が破裂動脈瘤）から得られた画像データに対し、計算流体力学（CFD）解析および形状解析を実施し、新たな定量的特徴量を抽出した上で、これらをPHASES変数と統合してロジスティック回帰モデルを構築した。
  • PHASESスコア単独モデルのAUCは0.63であったが、CFDおよび形状解析由来の特徴量を組み合わせた全てのモデルでAUCは最大0.71まで向上し、非球形度指数（Non-sphericity index）および最大振動せん断応力指数（maximum oscillatory shear index）が有力な予測因子となった。
  • 本研究は、画像ベースの流体力学解析および形状解析の臨床情報への統合が、動脈瘤破裂状態分類の精度向上に寄与することを示しており、今後は縦断的データによる臨床応用可能性の評価が求められる。

(029) Zhao

📕 書誌情報

A computational method to predict cerebral perfusion flow after endovascular treatment based on invasive pressure and resistance.

Xi Zhao, Li Bai, Jie He, Bin Han, Xiaotong Xu, Zhongrong Miao, Dapeng Mo

Comput Methods Programs Biomed, 2025 Jan

  • Keywords: Cerebrovascular stenosis, Computational fluid dynamics, Endovascular treatment, Microcirculatory resistance

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2024.108510

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💬 AI 翻訳タイトル

血管内治療後の侵襲的圧および抵抗に基づく脳灌流血流予測のための計算手法

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血管内治療（EVT）後の脳血流の予測が脳血管狭窄患者の有害事象リスク評価に重要であることを踏まえ、脳微小循環抵抗に基づいたCFDシミュレーションモデルの予測精度を検討することであった。
  • 患者ごとの頭頸部・頭蓋内動脈のモデルを構築し、脳微小循環抵抗を適用して術後の血流速度および流量を推定した。
  • CFD計算値と経頭蓋ドップラー（TCD）測定値との関係を、ピアソン相関係数およびブランド・アルトマン法で評価した結果、血流速度および容積流量は両者で強い相関が認められ、血流速度については一致性も認められたが、容積流量については一致性がやや劣る結果となった。
  • 本研究で用いた計算手法は、血行動態変化の予測を可能にし、脳血管狭窄病変に対する治療戦略の個別最適化を支援する有用性を示すものである。

(030) MacRaild [2]

📕 書誌情報

Off-label in-silico flow diverter performance assessment in posterior communicating artery aneurysms.

Michael MacRaild, Ali Sarrami-Foroushani, Shuang Song, Qiongyao Liu, Christopher Kelly, Nishant Ravikumar, Tufail Patankar, Toni Lassila, Zeike A Taylor, Alejandro F Frangi

J Neurointerv Surg, 2025 Jan 26

💬 AI 翻訳タイトル

後交通動脈瘤におけるオフラベルなインシリコフローダイバータ性能評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Pipeline Embolization Device（PED）を用いた後交通動脈瘤（PComA動脈瘤）のフローダイバータ（FD）治療のパフォーマンスを、特に胎児型後頭循環（FPC）の存在有無で評価することであった。
  • 18種類59形態のPComA動脈瘤および118名の仮想患者コホートに対し、コンピュータ流体力学（computational fluid dynamics：CFD）シミュレーションを用いて、FD治療後の血流変化および治療成績をFPCの有無別に解析した。
  • その結果、非胎児型患者に比べてFPC患者では動脈瘤内流速低下が有意に小さく（非胎児型67.8%、胎児型46.5%）、デバイス表面の平均壁面せん断応力もFPC患者で高値（29.2Pa vs 23.5Pa）を示し、FD内皮化の阻害が示唆された。
  • 形態学的要素は治療成績に影響しなかったが、FPC患者におけるFD単独治療の有効性は低く、PED単独流量転換術に代わる治療法の必要性が示唆された。

(031) Xu

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Application of Computational Fluid Dynamic Simulation of Parent Blood Flow in the Embolization of Unruptured A1 Aneurysms.

Gangqin Xu, Kun Zhang, Dongyang Cai, Bowen Yang, Tongyuan Zhao, Jiangyu Xue, Tianxiao Li, Bulang Gao

World Neurosurg, 2025 Jan

  • Keywords: A1 segment, Anterior cerebral artery, Computational fluid dynamics, Endovascular procedures, Intracranial aneurysm, Microcatheter shaping

  • DOI: 10.1016/j.wneu.2024.10.065

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂A1動脈瘤塞栓術における親血管血流の計算流体力学（CFD）シミュレーションの応用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、前大脳動脈（ACA）A1 部後壁の未破裂動脈瘤塞栓術において、親血管主流血流線に基づくマイクロカテーテル成形の効果を計算流体力学（CFD）技術を用いて検討することである。
  • 未破裂ACA A1部後壁動脈瘤患者を後ろ向きに登録し、マイクロカテーテルを成形した後に血管内塞栓術を施行し、臨床・塞栓・予後データを解析した。
  • その結果、8例すべてで倫理的条件下にマイクロカテーテルの成形およびナビゲーションが成功し、とくに親血管主流（mainstream）の血流に基づいてカテーテルを再成形した症例においても成功が認められ、7例（87.5％）で完全閉塞、1例（12.5％）で残存頸部を得た。
  • 親血管血流のCFDシミュレーションを用いたマイクロカテーテル成形は、未破裂ACA A1部後壁動脈瘤塞栓術において安全かつ有効であり、適切なカテーテルナビゲーションと良好な塞栓安定性・支持性を実現することが示された。

(032) Bateman

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamic Simulation of the Cerebral Venous System in Multiple Sclerosis and Control Patients: Are Hemodynamic Variances Evident in Multiple Sclerosis?

Alexander Bateman, Jeannette Lechner-Scott, Grant Bateman, Saadallah Ramadan, Tracie Jacqueline Barber

IEEE Trans Biomed Eng, 2025 Mar

💬 AI 翻訳タイトル

多発性硬化症および対照患者における脳静脈系の数値流体力学(CFD)シミュレーション：多発性硬化症において血行動態の差異は認められるか？

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒト疾患における血管病変の評価に寄与する血行動態パラメータを明らかにし、これらを用いて多発性硬化症（MS）患者と対照群の脳静脈に血行動態上の違いが存在し、MSの病因に影響を与えるかを検証することである。
  • 40例のMS患者と20例の対照被験者を対象として、磁気共鳴画像法（MRI）により三次元解剖構造および血流速度を測定し、各被験者の個別条件に基づく計算流体力学（CFD）モデルを作成・解析した。
  • 結果として、脳静脈系の圧力損失や血管抵抗には群間に有意差はなかったが、内頸静脈（IJV）の断面積はMS群で有意に大きく、直静脈洞（ST）の血流量も全年齢層でMS群が高かった。
  • 結論として、脳静脈系の圧力や血管抵抗はMSの病因には直接関与しない可能性が示唆された一方、ST血流量の増加は深部静脈系の炎症増加と関連し得ることが示された。血管病変指標としての抵抗値は今後、循環器疾患における血行動態評価の有用な指標となり得る。

(033) Kliś

📕 書誌情報

Role of aneurysmal hemodynamic changes in pathogenesis of headaches associated with unruptured cerebral aneurysms.

Kornelia M Kliś, Antoni Cierniak, Borys M Kwinta, Krzysztof Stachura, Tadeusz J Popiela, Igor Szydłowski, Bartłomiej Łasocha, Jerzy Gąsowski, Roger Krzyżewski

J Neurosurg, 2025 Feb 01

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤に関連する頭痛の病因における動脈瘤血行動態変化の役割

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤患者における頭痛の関連因子、特に血行動態パラメータに着目して解析することであった。
  • 著者らは、96名の未破裂脳動脈瘤患者（計122病変）を前向きに登録し、詳細な臨床情報、頭痛に関する質問票、3次元画像再構築およびOpenFOAMを用いたCFD解析に基づき血行動態パラメータを算出した。
  • 多変量ロジスティック回帰分析の結果、女性、内頸動脈（ICA）動脈瘤、多発動脈瘤、瘤内平均血流速度、時間平均壁剪断応力（wall shear stress, WSS）が頭痛と有意に関連しており、さらに治療後はICAの平均血流量が頭痛消失と独立して関連していた。
  • 以上より、脳動脈瘤の血行動態指標が頭痛の有無および治療後の症状軽減と関連しうることが示され、本研究は動脈瘤関連頭痛の病態理解に新たな知見を提供する。

(034) Bilgin [1]

📕 書誌情報

In vitro evaluation of flow diverter performance using a human fibrinogen-based flow model.

Cem Bilgin, Esref Alperen Bayraktar, Alexander A Oliver, Jiahui Li, Juan R Cebral, David F Kallmes, Ramanathan Kadirvel

J Neurosurg, 2025 Jan 01

  • Keywords: aneurysm, fibrin, flow diverter, hemorrhagic stroke, subarachnoid bleeding, vascular disorders

  • DOI: 10.3171/2024.4.JNS232567

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    • FWCI: 1.307
    • Citation Percentile: 79.07

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💬 AI 翻訳タイトル

ヒトフィブリノーゲンベースのフローモデルを用いたフローダイバータ性能のin vitro評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒトフィブリノーゲン（fibrinogen）を基盤とした新規in vitro試験プラットフォームを用いて、フローダイバータの性能とフィブリン沈着に及ぼす血流動態の影響を評価することである。
  • ガラス製の異なる4種類の動脈瘤モデルにフローダイバータを展開し、さまざまな流量、添加剤（ヘパリン、塩化カルシウム（calcium chloride）、トロンビン（thrombin））条件下でフィブリン沈着率を検討し、さらに数値流体力学（CFD）による血流特性評価も行った。
  • その結果、流量5 ml/secおよびトロンビン添加下でフィブリンの沈着率が有意に上昇し、流速および剪断応力（shear stress）が高いモデル（paraophthalmic・bifurcationモデル）において沈着率が他モデルよりも高いことが示された（p = 0.001）。
  • フィブリン沈着の主な促進因子は流速、剪断応力、トロンビン添加であり、この新規in vitroモデルのさらなる臨床応用と患者個別化評価への有用性について今後の検討が必要である。

(035) Liu [3]

📕 書誌情報

Clinical implications of haemodynamics in symptomatic intracranial atherosclerotic stenosis by computational fluid dynamics modelling: a systematic review.

Yu Liu, Shuang Li, Haipeng Liu, Xuan Tian, Yuying Liu, Ziqi Li, Thomas W Leung, Xinyi Leng

Stroke Vasc Neurol, 2025 Feb 25

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学モデリングによる症候性頭蓋内動脈硬化性狭窄における血行動態の臨床的意義：システマティックレビュー

💬 AI 要約

  • 本研究は、計算流体力学（CFD）を用いた症候性頭蓋内動脈硬化性狭窄（sICAS）の血行動態解析に関する臨床的意義を体系的に検討することを目的とした。
  • PubMedおよびEmbaseを2024年3月まで検索し、CFDモデルから得られるsICASの血行動態パラメータの臨床的意義を報告した論文19編を対象とし、解析を行った。
  • 多くの研究では、CTアンギオグラフィ（CTA）を用いた血管セグメンテーション、汎用境界条件、剛体血管壁およびニュートン流体の仮定でCFD解析が行われ、圧力比（PR）と壁面せん断応力比（WSSR）が臨床指標として使用され、PR低値は狭窄重症度や灌流遅延、WSSR高値は血管リモデリングや脳小血管病の重症度と関連していた。
  • CFDによるPRおよびWSSRはsICAS患者のリスク層別化や治療成績予測に有望であり、今後は解析手法の標準化とシミュレーション結果の検証を通じて、臨床研究および診療応用の拡大が期待される。

(036) Sanchez [7] ⭐

📕 書誌情報

Comprehensive imaging analysis of intracranial atherosclerosis.

Sebastian Sanchez, Mahmud Mossa-Basha, Vania Anagnostakou, David S Liebeskind, Edgar A Samaniego

J Neurointerv Surg, 2025 Feb 14

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈硬化症の包括的画像解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈における動脈硬化性プラーク（atherosclerotic plaque）の画像解析とリスク層別化のための現行手法を網羅的に概説することである。
  • 主な診断法として、デジタルサブトラクション血管造影、CT血管造影、MRI血管造影などによる狭窄の評価が含まれ、高分解能MRIではプラークの形態学的特徴（プラーク量、出血、リモデリング、造影効果など）も検出できる。
  • さらに、経頭蓋ドプラー法やCTパーフュージョン、数値流体力学（computational fluid dynamics: CFD）、定量的MRAを用いた血流制限の評価、および血管内超音波や光コヒーレンストモグラフィー（optical coherence tomography）による高空間分解能での血管壁・プラーク構造の解析も可能である。
  • 本論文は、これら多様な画像診断法が頭蓋内動脈硬化症（ICAD）の病態把握とプラークの危険度評価に寄与することを総合的に論じている。

(037) Tajima

📕 書誌情報

Verifying the Accuracy of Hemodynamic Analysis Using High Spatial Resolution 3D Phase-contrast MR Imaging on a 7T MR System: Comparison with a 3T System.

Shunsuke Tajima, Haruo Isoda, Masaki Fukunaga, Yoshiaki Komori, Shinji Naganawa, Norihiro Sadato

Magn Reson Med Sci, 2025 Jan 01

  • Keywords: 4D flow MRI, hemodynamics, intracranial artery, magnetic field strength, phase-contrast MR imaging

  • DOI: 10.2463/mrms.mp.2023-0016

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 0
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  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

高空間分解能3次元位相コントラストMR像を用いた血行動態解析の精度検証：7T MRシステムと3Tシステムの比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、7T MRシステムによる3次元位相コントラストMR（3D PC MR）データに基づくMR流体力学（MRFD）解析の精度が、3T MRシステムと比較して優れているかを検討することである。
  • ヒト脳血管ファントムおよび健常被験者10名に対して、3Tおよび7T MRシステムにより3D PC MRと3D TOF MRA撮像を行い、得られたデータを用いてMRFD解析を実施した。
  • 各MRシステムで得られたMRFD結果を計算流体力学（CFD）の結果と比較したところ、7T MRシステムの方が血流速度ベクトルの相関係数（R）、角度類似度指標（ASI）、および大きさ類似度指標（MSI）が高く、特に健常被験者のASIおよびMSIで有意差が認められた。
  • 以上より、7T MRシステムを用いた高空間分解能MRFD解析は3T MRシステムに比べて精度が高いことが示され、本手法の有用性が確認された。