コンテンツにスキップ

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
  • 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：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：2025-07-07

(001) Norris

📕 書誌情報

Modeling biomarker kinetics of Aβ levels in serum following blast.

Carly Norris, Harsha T Garimella, Walter Carr, Angela M Boutté, Raj K Gupta, Andrzej J Przekwas

Front Neurol, 2025

💬 AI 翻訳タイトル

爆風曝露後の血清中Aβレベルのバイオマーカー動態モデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、爆風による外傷性脳損傷（bTBI）後の診断手法開発の障壁となっている、爆風曝露に対する特有の神経病理学的反応を明らかにすることである。
  • 本研究では、爆風圧力（BOP）の強度および曝露回数を考慮した爆風用量バイオマーカー動態（BxK）プラットフォームを開発し、Aβ42の全身動態を説明する数理モデルに統合・検証した。
  • モデルの妥当性は、三日間の武器訓練中に繰り返し低レベル爆風に曝露された15名の兵士の血清中Aβ42濃度測定値と比較され、予測誤差が平均6.5 ± 5.2%であったことから、モデルの有用性と感度が示された。
  • 本成果は、患者固有因子や病態生理学的因子の影響を考慮したモデルへの反映が今後のモデル精緻化に有用であり、この爆風用量BxKモデルによる病態機序の要因同定と慢性転帰予測がbTBIの診断・予後・治療戦略に革新をもたらす可能性を示唆している。

(002) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

SLC19A1遺伝子多型（rs1051266）と自閉スペクトラム症、脳内葉酸欠乏症、および臨床的・検査的指標との関連性の解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、自閉スペクトラム症（ASD）および脳内葉酸欠乏症（CFD）患者におけるSLC19A1遺伝子のrs1051266多型と臨床的・検査的パラメータとの関連性を解析することである。
  • ASD患者227例（うち156例はCFD合併）を対象とし、FRAA（葉酸受容体α自己抗体）の検出、rs1051266遺伝子型判定、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）を測定した。
  • 80GA遺伝子型が最も多く（46.3%）、ホモシステイン濃度は高値傾向を示し、さらにホモシステインとビタミン類の有意な相関、80GG型やビタミンB12高値とCFD合併、80AA型やホモシステイン高値と脱髄の有意な関連が観察された。
  • SLC19A1遺伝子のrs1051266多型はASDの臨床経過を修飾し、ASDおよびCFD患者では葉酸代謝マーカーが高度に多様であるため、個別化された予防・治療戦略のために葉酸輸送遺伝学のさらなる研究が必要である。

(003) 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利用

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、血管内神経外科手術における脳動脈瘤の危険部位を予測する手段として、流体シミュレーション（computational fluid dynamics, CFD）の有用性を検討することである。
  • 本研究では、CFD解析を活用して血行動態画像を提示し、特にコイル塞栓術後の再発リスクや再開通リスク、ならびに動脈瘤壁の状態観察の限界について検討した。
  • 解析の結果、異常な血行動態ストレスが治療後動脈瘤の再発に関連することが示され、長期経過観察例ではコイル塞栓動脈瘤における新たなネック形成例も認められた。
  • 結論として、CFD解析は血管内神経治療において血行動態的視点から危険領域の可視化と個別症例への治療方針決定に有用なツールであることが確認された。

(004) Shojaeianforoud [2] 🌟

📕 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 May

  • 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 2
    • FWCI: 11.721 🌟
    • Citation Percentile: 99.96 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

剛体および変形性脳モデルにおけるシルヴィウス水道内の脳脊髄液（CSF）流体力学

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、MRI由来の三次元形状に基づき、剛体および変形性脳モデルを用いてシルヴィウス水道（Aqueduct of Sylvius, AoS）内の脳脊髄液（CSF）流体力学を解析することである。
  • 剛体モデルでは、AoS におけるCSF速度波形の主な特徴（波形およびピークとトラフのタイミング）を捉え、特に水頭症状態での速度増加やくも膜下腔内の速度範囲を予測したが、速度変動の全範囲を再現することはできなかった。
  • 流体構造連成（fluid-structure interaction）シミュレーションを用いた変形性モデルは、脳組織変形がCSF流動に与える影響を考慮し、MRI計測とよく一致した予測精度を示し、流動の逆転現象等も適切に再現することができた。
  • 以上より、CSF流体力学の精密なモデリングには脳組織の変形特性の考慮が不可欠であり、さらにAoS内速度予測においては流入波形の影響も重要であることが示された。

(005) 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

新世代フローダイバータの計算流体力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、従来のPipeline Embolization Device with Shield Technology（PED-Shield）と比較して、新規のSurpass Elite flow-diverting stent（FDS：Elite）の計算流体力学（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、患者特異的な7種類の脳動脈瘤モデルを用いて、流入量低減率、インパクトゾーン低減率、ターンオーバータイムの3つのCFD指標に基づき、Surpass Elite FDSとPED-Shieldを比較検討した。
  • 結果として、Surpass Elite FDSはすべてのモデルにおいて流入量およびインパクトゾーンのより大きな低減、ならびにターンオーバータイムの改善を示し、さらにほぼすべての部位でPED-Shieldよりも高いポア密度を有していた。
  • 結論として、Surpass Eliteは本研究で評価した全てのin vitro動脈瘤モデルにおいてPED-Shieldより優れたCFD指標を示し、動脈瘤内の血流遮断および血栓形成促進に寄与するため、PED-Shieldの閉塞率を上回る可能性が示唆される。

(006) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

非破裂性脳動脈瘤親動脈における微小動脈瘤形成予測のための数値流体力学（CFD）解析：ネッククリッピング安全性への示唆

💬 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の数値流体力学（CFD）解析の有用性を評価することである。
  • 2020年5月から2022年4月までにネッククリッピングを受けた未破裂中大脳動脈（MCA）動脈瘤89例（87動脈瘤）を対象に、術前三次元CT血管造影（3D-CTA）画像を用いてCFD解析を実施し、親動脈放射徴候（PARS）による微小動脈瘤形成の予測精度を検証した。
  • PARS陽性25例、PARS陰性62例のうち、術中に微小動脈瘤は9例で認められ、そのうち8例がPARS陽性群であったことから、PARSの微小動脈瘤検出における感度は89%、特異度は78%であった。
  • CFD解析を応用したPARSの活用は、親動脈における微小動脈瘤形成の予測指標として信頼性が高く、術中破裂リスク低減および手術計画立案への応用可能性が示唆されたが、その有用性の一般化には多施設共同でのさらなる研究が必要である。

(007) Yao [1] ⭐

📕 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

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有中大脳動脈動脈瘤における瘤嚢サイズが血管内コイリングの有効性に及ぼす影響：計算機解析的研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、患者固有の中大脳動脈（MCA）動脈瘤を対象として、元の形状および縮小形状のコンピュータモデルを用い、血管内コイリング治療の血行動態的有効性を検討することを目的とした。
  • 脳動脈瘤内の血流解析には計算流体力学（CFD）を用い、Casson非ニュートンモデルによる血流動態の模擬と、瘤嚢内のコイリングを多孔質条件で再現した。
  • 壁面せん断応力（WSS）および振動性せん断指数（OSI）等の主要な血行力学因子を評価し、様々な瘤嚢サイズでのコイリングの効果を解析した結果、コイリングは動脈瘤破裂リスクを有意に低減し、特に大きな瘤嚢では高リスク血行動態領域の減少がより顕著であった。
  • これらの結果は、形態の異なる動脈瘤に対する血管内治療の最適化に有用な知見を提供するものである。

(008) 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 Apr

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

  • DOI: 10.1007/s10237-025-01928-9

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

複数脳内動脈瘤治療の優先順位：流体-構造連成解析による知見

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複数の脳内動脈瘤治療の順序が臨床データのみでは決定困難な症例に対して、異なる治療順序をデジタルシミュレーションし、第1段階治療後の血行動態変化を解析することである。
  • 患者25名を前向きに登録し、それぞれの患者ごとに両動脈瘤存在モデルおよび一方を除去した2つのモデルの計3モデルを作成し、流体-構造連成 (fluid-structure interaction) 計算により各モデルの血行動態解析を実施した。
  • 治療第1段階後には、平均壁面せん断応力 (Time-Averaged Wall Shear Stress) や表面渦度割合 (surface vortex fraction) が有意に減少し、一方で平均壁面せん断応力勾配 (Time-Averaged Wall Shear Stress Gradient) および壁面せん断応力0.5 Pa未満の割合が増加した。
  • 治療されない動脈瘤ドームの壁面せん断応力変化は、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、両者のドーム対ネック比が血行動態悪化の強力かつ独立した予測因子であることが示された。

(009) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤のサイズに依存する2つの血行力学的成長機序：NHO CFD ABO研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の増大を引き起こす血行力学（hemodynamics）を明らかにすることである。
  • 患者特異的な動脈形状および血流速度を用いた計算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）解析により、1 mm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。
  • 4 mm未満の動脈瘤では全体、ネック、ボディおよび母血管における時間平均壁せん断応力（wall shear stress, WSS）が増大動脈瘤で有意に高く、4 mm以上の動脈瘤ではドームおよび全体における正規化横方向WSSが有意に高かった。
  • 動脈瘤のサイズに応じて異なる血行力学的成長機序が存在する可能性が示唆され、本研究の知見は外科的治療の適応や血行力学的破裂理論の矛盾の解消に資する可能性がある。

(010) Caddy

📕 書誌情報

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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

受動的環境加温および加温運動負荷に対する網膜および脳血流動態の熱恒常性保持への適応的再分布に関する研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、受動的環境加温（passive heating, PH）および加温運動負荷（heated exercise, HE）が脳、皮膚および網膜血管系の血流反応に与える影響を、計算流体力学（CFD）モデリングを用いた生理学的評価とともに検討した。
  • 健康な若年被験者12名が、気候制御下（40°C、相対湿度50%、50分間）でPHおよびHE（エルゴメータ運動）を実施し、頸動脈・内頸動脈・中心網膜動脈（common carotid artery: CCA, internal carotid artery: ICA, central retinal artery: CRA）の血流を超音波法で、前腕皮膚微小血管血流を光干渉断層血管撮影法で評価した。
  • PHにより皮膚微小血管血流は増加し（p<0.001）、CRA流量は減少した（p=0.038）が、ICA流量は不変であった。HEではCCA流量の増加（p=0.007）とCRA流量のさらなる減少（p<0.001）が認められ、CFDシミュレーションからはHE後に血管壁せん断応力（wall shear stress, WSS）および血管内圧の一様な低下が示唆された。
  • 本研究の結果、実際的な熱負荷下では、異なる主幹・微小血管領域に特異的な応答が生じ、血流分布が全身の熱恒常性維持を優先するよう再配分される一方、脳内でも血流の再分配が起こる可能性が示された。

(011) Deuter [1] ⭐

📕 書誌情報

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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 9.45 ⭐
    • Citation Percentile: 99.98 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 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、動脈瘤の病態生理における主要な因子である血行動態を評価する手法として広く受け入れられているComputational Fluid Dynamics（CFD）の臨床応用を容易にするため、迅速かつ半自動化されたワークフローを確立し、その有効性を検証することである。
  • 我々は、24症例の脳内動脈瘤患者の3次元回転血管造影画像を用いて血管形状の再構築およびメッシュ生成の半自動ワークフローを構築し、AMIRA 6.2.0、ICEM 17.1、ANSYS CFXを用いてCFD解析を実施した。
  • ワークフローの大部分は3D画像上でプログラミング経験を要せずに実行可能であり、CFDによる最終結果は平均22分51.4秒（95%信頼区間：20分51.6秒〜24分51.2秒）で得られ、幾何学的情報やメッシュ品質、計算結果の収束性において許容範囲内であることが示された。
  • 本半自動化ワークフローにより、非技術系の臨床医も血行動態データを活用しやすくなり、動脈瘤壁の薄い破裂リスク部位への対策など、特に急性期の脳神経外科手術における治療戦略の最適化に貢献する可能性が示唆された。

(012) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

冠動脈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、冠動脈狭窄除去が冠動脈および脳血流に与える影響を、患者固有のシミュレーションを用いて評価することである。
  • 左主幹部冠動脈に70%の狭窄を有する患者固有の心脳動脈ネットワークを再構築し、計算流体力学（CFD）を用いて冠動脈狭窄除去の効果を解析した。
  • 冠動脈血行再建術により心筋血流が有意に改善され、冠動脈fractional flow reserve（FFR）は0.742から0.904に上昇したが、主要脳動脈の血流は2.49%減少し、脳虚血リスクの増加が示唆された。
  • この効率的な計算手法は、個別患者に特化した心脳血行動態評価の強力なツールであり、冠動脈血行再建術が心筋灌流を改善する一方で、脳虚血性合併症のリスクを高める可能性を示唆している。

(013) Tas [1] ⭐

📕 書誌情報

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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 9.172 ⭐
    • Citation Percentile: 99.99 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

糖尿病患者における脳動脈流速加速度パターンの変化は認知障害と相関する

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、認知障害に関連する脳動脈流速加速度パターンの変化が、糖尿病患者においてどのように認知機能と関連するかを検討することである。
  • 方法として、経頭蓋ドップラー法で中大脳動脈流速の波形を取得し、その一次導関数から加速度・減速度波を可視化し、Vascular Aging Index（VAI）を計算した上で、VAIと複数の認知領域との関係を統計的に評価した。
  • その結果、VAIはHopkins Verbal Learning Test-revised（HVLT）やRey-Osterrieth Complex Figure Test（RCFT）の各成績と有意な負の相関を示し、年齢やBMI等を調整した解析でも相関が強まった。
  • 結論として、糖尿病患者において、脳動脈流速加速度パターンは視空間構成および言語的認知機能と関連し、計算流体力学（computational fluid dynamics）は、動脈血行動態と大脳機能の連関機構の理解に資する可能性が示唆された。

(014) 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との関連

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、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性を明らかにすることである。
  • 2011-2014年のNational Health and Nutrition Examination Survey（NHANES）のデータを用いた横断的研究において、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を用いてeGDRと認知能力の関係を検討した。
  • eGDR値は正常群と認知機能低下（cognitive function decline: CFD）群で有意な差を示し（P=0.001）、共変量調整後も連続・カテゴリカルデータの両方で有意な関係が認められ、この関係は女性、高学歴者、中等度飲酒者、脳卒中未発症者といったサブグループでも維持された（P<0.05）。
  • 制限付き三次スプライン解析によりeGDRと認知機能との間に非線形な関連が存在することが示され、この研究はeGDRと認知機能の関係に関する理解を深める学術的貢献を有する。

(015) 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-構造連成に基づく非対称性狭窄椎骨動脈の血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、椎骨動脈狭窄と拍動性血流との相互作用に焦点を当て、その機械的特性および血流内部動態を検討した。
  • 最初に、狭窄の高さおよび長さに依存する抵抗比とせん断応力比の関係を明らかにするため、非対称狭窄の数理モデルを構築し、続いて医用画像データから複数の狭窄モデルを作成し、計算流体力学（CFD）および流体-構造連成（FSI）法で解析を行った。
  • 血流速度、時間平均壁面せん断応力（TAWSS）、全変形量、フォン・ミーゼス応力などの指標を評価した結果、狭窄長および高さの変化が抵抗比とせん断応力に大きく影響し、椎骨動脈全域の狭窄では血栓や内膜損傷、分岐部の狭窄では内皮における血小板付着による動脈硬化リスク増加が示唆された。
  • FSIシミュレーションの結果、弾性血管壁はとくに狭窄部およびその下流域における高速血流の影響を受けやすく、得られた知見は臨床的介入戦略の構築に資する重要な情報であることが明らかとなった。

(016) 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 Aug

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

  • DOI: 10.1007/s00330-025-11417-3

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の包括的形態力学的および壁増強解析

💬 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)、壁応力（WT）、および壁せん断応力(WSS)の関連を詳細に解析し、破裂リスクや血管壁ダイナミクス評価の向上を図ることである。
  • 3テスラ高分解能MRIを用いて取得したT1強調像（ガドリニウム造影前後）および3D Slicerによる動脈瘤の3次元セグメンテーションを用い、AWEは信号強度に基づき定量化され、有限要素解析によりWTを、数値流体力学（CFD）によりWSS指標（時間平均壁せん断応力(TAWSS)、壁せん断応力勾配(WSSG)、振動性せん断指数(OSI)）を算出した。
  • AWEは動脈瘤サイズやアスペクト比(AR)が大きいほど高く、WTやOSIもサイズ・AR・サイズ比(SR)の増加とともに上昇した。動脈瘤頸部は動脈瘤本体と比較して高いWT、TAWSS、WSSGを示し、不整形動脈瘤ではAWEが高い領域でTAWSS・WSSGの低下およびOSIの上昇が観察された。
  • 動脈瘤頸部は通常WTとWSSが高く、本体ではWSSが低い傾向がみられ、ブレブではAWEが最も高く、WSSおよびWTが最も低かったことから、これら部位の形態力学的・壁増強解析は動脈瘤破裂リスク評価や動脈瘤生物学の新たな知見を提供する可能性が示唆された。

(017) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

磁気共鳴流速計測（MRV）から得られた流入条件を用いた患者固有の格子ボルツマン法（LB）シミュレーションによる脳動脈瘤解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、磁気共鳴流速計測（MRV）データを流入条件として用い、患者固有の格子ボルツマン法（LB）シミュレーションにより脳動脈瘤の血流解析を実施することである。
  • 方法として、動脈瘤形状を5倍に拡大してMRV解像度を確保し、流入データをシミュレーショングリッドに対してレイノルズ数による無次元同等性を保持しつつ補間した。
  • 本提案の補間ベース流入法は、最近傍法や放物状速度分布モデルと比較して、MRVセンターライン速度計測との一致度が最も高い結果（平均誤差3.12％）を示し、非ニュートン性（Carreau-Yasudaモデル）を考慮した場合には、ニュートン性と比較してセンターライン速度と全圧は低下し、壁面せん断応力（WSS）は増大した。
  • これらの結果は、患者固有の精確な流入条件と非ニュートン流体モデルの適用が信頼性の高いWSS予測に不可欠であり、MRV計測と非ニュートン格子ボルツマン法の組み合わせが個別化された脳動脈瘤血行動態評価の有用なフレームワークとなることを示している。

(018) Rezaeitaleshmahalleh [1] ⭐

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 9.45 ⭐
    • Citation Percentile: 99.98 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

時間的速度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、時系列の動脈瘤内速度場（velocity field）の空間パターン解析を用いて、脳内動脈瘤（intracranial aneurysm, IA）の破裂状態の特徴づけを強化することである。
  • 本研究では、破裂状態が明らかな112症例の画像データを用い、三次元モデルを再構築してCFD（Computational Fluid Dynamics）シミュレーションおよび形態学情報を取得した後、時間分解速度場に対してTemporal Velocity-Informatics（TVI）解析を行い、空間的・時間的な血流乱れを定量的に評価した。
  • さらに、4種類の機械学習（Machine Learning, ML）手法（例：サポートベクターマシン [SVM]）を用いて、提案したTVIの破裂予測性能を検証した結果、TVIを用いたSVM分類器のAUC（Area Under the Curve）は0.92、全体の精度は86%となった。
  • TVIを活用することで、SVM分類器は破裂動脈瘤の77%、未破裂動脈瘤の92%を正確に識別し、脳動脈瘤破裂リスク層別化の新たな学術的貢献を示した。

(019) 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 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内側壁動脈瘤の発生部位における二次流の増幅

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の発生において、二次流が果たす役割を血流物理学と血管幾何学の関連性に着目して検討することである。
  • シミュレーションによる血流場を動脈中心線に沿った垂直断面で解析し、速度場を中心線周囲の二次流成分に分解する枠組みを構築した。
  • 形態、血流、動脈瘤発生部位の関連性について定性的および統計的解析を行った結果、動脈瘤を有する動脈屈曲部は他の屈曲部に比べて正規化平均曲率や二次流速度成分（環状および半径方向）が有意に高いことが確認された。
  • これらの結果から、側壁型動脈瘤は症例特異的に曲率および二次流成分が最大となる頸動脈屈曲部で発生しやすいことが示され、動脈瘤発生機序の流体力学的理解に新たな知見を提供した。

(020) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

分枝動脈硬化性疾患における中大脳動脈の高い壁面せん断応力：数値流体力学的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、分枝動脈硬化性疾患（Branch Atheromatous Disease, BAD）と小血管閉塞（Small-Vessel Occlusion, SVO）における壁面せん断応力（Wall Shear Stress, WSS）の違いを、数値流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）モデルを用いて検出することである。
  • 方法として、発症後7日以内に脳磁気共鳴血管造影（MRA）および頸動脈超音波検査にて主要動脈に狭窄・閉塞を認めない連続症例患者を対象に、M1部中大脳動脈のWSSおよび血流速度をCFDで検討した。
  • 結果として、BAD患者において対側より患側のM1部WSSが高い症例（WSS比＞1）が有意に多く（74.1% vs. 40.7%, p = 0.013）、この高いWSSはBADの独立したリスク因子であった（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患者におけるCFDによるM1部WSSの上昇は分枝部の脆弱プラーク発症リスクとなり得ることから、CFD解析はBADの診断にも寄与する可能性が示唆された。

(021) Karnam

📕 書誌情報

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 Jun 01

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

  • DOI: 10.3171/2024.9.JNS241208

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈瘤増大の競合経路：局所的増大分布と血行動態の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳内動脈瘤壁における増大領域の分布と局所血行動態との関係性を明らかにすることである。
  • 著者らは、67例の経時的に追跡した動脈瘤の血行動態モデルを解析し、基準時と追跡時のモデルの位置合わせおよび距離マッピングによって88か所の増大領域を特定した。
  • 統計解析の結果、増大は主に動脈瘤本体で有意に認められ、部位や形態による増大パターンの差異が明らかとなり、2つの主要な成長機構（高流速衝突による壁の劣化／菲薄化と、緩徐な振動流による壁のリモデリング／肥厚化）が示唆された。
  • 本研究は、動脈瘤内の部位ごとの異なる血行動態環境に応じた成長機構を考慮したリスク評価や治療戦略の重要性を強調している。

(022) 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ル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、高磁場磁気共鳴画像法（MRI）による磁気前庭刺激に関連する生理学的影響がローレンツ力（Lorentz force）仮説で十分に説明できるかどうかを検証することである。
  • 方法として、ヒト膜迷路の高分解能マイクロCTデータに基づいた数値流体力学（CFD）、流体-構造連成（FSI）、および磁気流体力学方程式を統合した数理モデルを構築し、異なる磁場強度および頭部位置で曝露された健常被験者の眼球運動実験データと比較検証を行った。
  • その結果、モデルは観察された眼振（nystagmus）パターンを高精度で再現し、ローレンツ力による個々のクプラ（cupulae）刺激が磁場強度や頭部方位による眼球運動変動を説明できることが示された。
  • 本研究はローレンツ力仮説が磁気前庭刺激の有効な説明となることを実証的に支持し、高磁場MRIの前庭系への影響に新たな知見を提供するとともに、今後の研究および臨床実践の改善への基盤を提供するものである。

(023) 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

壁面せん断応力インフォマティクスを用いた脳内動脈瘤破裂状態予測の改善

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、壁面せん断応力（WSS）の空間的分布パターンを用いて、脳内動脈瘤（IA）の破裂状態（破裂と未破裂）を予測する手法の実現可能性を検証することである。
  • 112例の患者特異的CFD（計算流体力学）シミュレーションにより得られたWSSデータを、非構造格子から均一な極座標系（単位円板）へマッピングし、Radiomics解析によってWSSデータの空間パターンを抽出した。
  • 従来のWSSパラメータはIAの破裂状態と相関しなかったが、WSS-informatics（WSSインフォマティクス）指標は有意な識別能（p値<0.05）を示し、予測モデルの性能も顕著に向上した（AUROC: 0.78 vs. 0.85; p値<0.01）。
  • 本研究はWSSデータの空間パターンを統計的に活用し、IA破裂状態予測のための新たな手法開発に寄与した点で、学術的な意義が高い。

(024) Nagy [1] ⭐

📕 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（MCA）動脈瘤患者に対し、より最適な治療判断のため、動脈瘤破裂リスクの高精度な評価手法を開発することである。
  • 方法として、従来の血流解析では無視されがちであった動脈瘤壁の生体力学的特性も考慮するため、流体構造連成（FSI：Fluid-Structure Interaction）解析を用いて、Kepler大学病院で治療された125例のMCA動脈瘤患者を対象に調査を行った。
  • 結果として、破裂予測因子として高等価応力領域（HESA）とガウス曲率（GLN）が有意に抽出され、さらにこれらと最大壁変位を組み合わせた新規指標HGD indexを提案し、閾値0.075で高い診断性能（感度0.96）を示した。
  • 結論として、HGD indexは従来の単一パラメータモデルと比較して優れた破裂リスク層別化能を有し、動脈瘤の複雑な構造評価のための頑健なツールであり、今後多施設共同研究による妥当性検証が臨床応用と患者予後改善に寄与することが期待される。

(025) 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とアミロイド輸送および凝集

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳間質空間（ISS）における生体老廃物のクリアランス（除去）機構、特にアルツハイマー病発症の指標となるアミロイドタンパク質の凝集現象の理解を深めることである。
  • 本研究では、計算流体力学（CFD）と分子動力学（MD）を組み合わせた手法を用いて、脳間質空間における流体流動とタンパク質輸送の役割を解明した。
  • 拡散がアミロイドβ（amyloid-β）タンパク質のクリアランスにおける主要メカニズムである一方、流体流（流体アドベクション）はアミロイドβ凝集体や細胞外小胞のようなより大きな分子の輸送において重要な役割を果たすことを明らかにし、さらに大型prefibrilの流れとせん断に及ぼす影響を定量評価した。
  • 不規則な脳間質空間においても流体力学的相互作用はアミロイドβ凝集を全段階で促進し、これらの結果は脳内に作用する抗体などの治療法開発における流体流動および溶媒ー溶質相互作用の意義を示唆するものである。

(026) Cebral [1]

📕 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.873
    • Citation Percentile: 74.84

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

血管形状、血流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、脳動脈瘤のフローダイバーター治療後におけるデバイス上のフィブリン蓄積および流入遮断の主要因を明らかにすることである。
  • 本研究では、血流とフィブリン動態を結合した既存の計算モデルと、異なる血管形状および血流条件下で作製されたガラス製脳動脈瘤モデルを用いたin vitro実験を組み合わせて解析を行った。
  • フィブリン生成が流れの剪断応力とデバイスワイヤへの付着によって生じる計算モデルは、実験モデルで観察されたフィブリン蓄積パターンを再現し、血管の曲率増大、流量、トロンビン濃度の上昇がフィブリン蓄積および流入遮断の加速につながることを示した。
  • 本論文で提案したモデルは、フローダイバーター治療後の脳動脈瘤閉塞や治癒、もしくは不完全閉塞の詳細なメカニズム解明に有用である。

(027) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

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

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、選択的前向き脳灌流（SACP）施行時の脳灌流圧（CPP）を予測する新たな非侵襲的手法を開発し、その術前計画への有用性を評価することである。
  • 方法として、大動脈弓手術の適応とされた5症例に対し、CTA（computed tomography angiography）および4D flow MRIを用いて個別の動脈解剖学的構造と血流を評価し、これらの画像データからCFD（computational fluid dynamics）シミュレーションを実施して血管抵抗を推定した。
  • SACP圧・流量設定を境界条件として適用することで、モデル上でSACP時の対側CPPを予測し、術中の実測値と比較した結果、uSACPにおける中央値誤差は2.4（-0.2～18.0）mmHg、bSACPでは0.8（-3.3～5.4）mmHgであり、予測値は特に側副動脈（collateral artery）径に敏感であった。
  • 本手法はSACP施行時のCPP予測において有望であり、精度の高いモデリングのためには側副動脈の特徴が重要な要素であることが示された。

(028) Cabaniss

📕 書誌情報

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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳内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に関するCFD解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、患者固有の形状記憶ポリマーフォーム（SMPf）を用いた血管内治療デバイスの血行動態および対流熱伝達への影響を、6例の患者固有動脈瘤形状を対象に数値流体力学（CFD）解析により評価することである。
  • SMPfデバイスは連続多孔質媒体としてモデル化され、流れ解析では完全膨張、熱伝達解析では様々な膨張度でシミュレーションが実施された。
  • 流体解析において、全解析対象形状で動脈瘤内平均流速が85%以上、最大流速が45%以上低減することが示された。
  • 本研究の成果は、血行動態および熱伝達を組み込んだ高度な計算モデルを用い、患者固有のSMPfデバイス設計を最適化するための新規かつ実用的な枠組みを提供し、今後の個別化血管内塞栓治療の発展に寄与する可能性がある。

(029) Benemerito [1]

📕 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既存のPHASESスコアに組み込むことで、未破裂脳動脈瘤（UIA）の破裂リスク分類を改善できるか検討することである。
  • 170名の患者データ（うち78例が破裂動脈瘤）を用い、画像から得られる計算流体力学（CFD）パラメータおよび形状解析指標を抽出し、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。
  • 相関分析および主成分分析を用いて特徴量を減少し、モデルの識別性能（AUC）はPHASES単独モデルで0.63、CFDおよび形状解析由来特徴量を組み込んだ全モデルで0.71に向上した。
  • 形状変数として非球面度指数（non-sphericity index）、CFD変数として最大振動剪断応力指数（maximum oscillatory shear index）が破裂状態の最良予測因子であり、画像解析の臨床応用へ向け今後の縦断的検証が必要と結論づけられた。

(030) 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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

侵襲的圧力および抵抗に基づく血管内治療後の脳灌流（perfuson）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（endovascular treatment：EVT）後の脳血流動態変化を、微小循環抵抗を考慮したCFD（計算流体力学）シミュレーションにより予測し、その精度を評価することである。
  • 患者固有の頭蓋外および頭蓋内動脈モデルを再構築し、脳血管微小循環抵抗を用いて術後の血流速度および流量を推定した。
  • CFD計算結果と経頭蓋ドプラ法（transcranial Doppler：TCD）測定値の間には、平均血流速度および血流量についてそれぞれ高い相関（r = 0.7733, r = 0.8621）が認められ、平均血流速度については両手法間で良好な一致も確認された。
  • 本計算手法は、脳血管狭窄病変に対する治療戦略の立案に有用な、術後の血行動態変化予測を可能とする手段として学術的意義を有する。

(031) 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

後交通動脈動脈瘤における非適応使用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、後交通動脈（PComA）動脈瘤に対するフローダイバータ（FD）治療、特にpipeline embolization device（PED）の非適応使用に関する治療効果をin-silico試験（IST）により評価することである。
  • 本研究では、59種類の異なるPComA動脈瘤解剖を持つ118名の仮想患者を対象に、計算流体力学（CFD）を用いてFD治療後の転帰を解析し、非胎児型循環および胎児型後方循環（FPC）の影響を境界条件として設定し比較した。
  • その結果、FD治療は非胎児型患者で平均67.8%、FPC患者で平均46.5%の動脈瘤空間時間平均速度の低下を予測し（P<0.001）、また、デバイス表面の空間時間平均壁せん断応力（wall shear stress）はFPC患者で平均29.2Pa、非胎児型で23.5Pa（P<0.05）となり、FPC症例で内皮化（endothelialization）が阻害される可能性が示唆された。
  • 動脈瘤サイズや形態、PComA径などの形態学的因子は治療成績に影響せず、FPC患者におけるFD治療成功率は有意に低いことから、FPC患者に対しては単一PEDによるフローダイバーション以外の治療法を検討すべきである。

(032) Xu

📕 書誌情報

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

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 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数値流体力学（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部後壁に発生した未破裂動脈瘤塞栓術において、数値流体力学（CFD）手法による親動脈主流線に基づいたマイクロカテーテル成形の効果を検討することである。
  • 後方壁未破裂A1動脈瘤患者を後ろ向きに登録し、親血管主流線に基づきマイクロカテーテルを成形した上で血管内塞栓術を行い、臨床成績や塞栓手技、フォローアップ結果を解析した。
  • 8例全てでマイクロカテーテルのin vitro成形後、塞栓部位へのナビゲーションに成功し、特に1例の蛇行動脈ではCFDに基づく再成形により到達が可能となり、7例（87.5%）で完全閉塞、1例（12.5%）で残存頸部を得た。
  • ACA A1部後壁未破裂動脈瘤の塞栓術において、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、安全かつ効果的なナビゲーションと塞栓術の安定性・支持性向上に寄与する有用な手法であることが示唆された。

(033) Bateman [2]

📕 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

多発性硬化症患者および対照患者における脳静脈系の計算流体力学(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、血管病理の評価に寄与する血行動態パラメータを特定し、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おける血行動態の違いがMSの病因に関連しているかを検討することである。
  • 40例のMS患者および20例の対照群を対象とし、磁気共鳴画像法(MRI)による三次元解剖学的形状と境界条件の血流量を取得し、各被験者に対して計算流体力学(CFD)モデルを作成してシミュレーションを行った。
  • 圧力降下および血管抵抗に有意差は認められなかったが、多発性硬化症群では内頸静脈(IJV)の断面積が大きく（右IJV: p=0.04, 左IJV: p=0.02）、直線静脈洞(ST)の血流量も全年齢層で対照群より有意に高かった（p=0.005）。
  • 本研究は、脳静脈の圧力および血管抵抗はMSの病因と直接的に関連しないこと、およびST血流量増加が深部静脈系の炎症増加と関連しうることを示唆しており、血管抵抗は循環器疾患全般における血行動態評価の有用な指標となり得ることが示唆された。

(034) 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

未破裂脳動脈瘤に伴う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発症と動脈瘤血行動態パラメータとの関連を分析することであった。
  • 96名の患者、122個の未破裂脳動脈瘤を対象とし、詳細な病歴聴取と画像データに基づく3次元動脈瘤モデルを用いて、OpenFOAMを用いた血行動態（hemodynamic）数値流体力学（CFD）解析を実施した。
  • 多変量ロジスティック回帰分析により、女性、内頸動脈（ICA）部位の動脈瘤、多発動脈瘤、動脈瘤ドーム内平均血流速度、平均壁剪断応力（wall shear stress）が頭痛に独立して関連し、治療後の頭痛軽快にはICAの平均血流量が有意に関連した。
  • 以上より、脳動脈瘤の血行動態パラメータは頭痛の発症および瘤治療後の症状改善と関連しており、病態生理への新たな知見を提供する。

(035) 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

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.873
    • Citation Percentile: 74.84

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

ヒトフィブリノゲンを用いたフローモデルによるフローダイバータ性能のインビトロ評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ヒトフィブリノゲンに基づく新規インビトロ試験プラットフォームを用いてフローダイバータ（flow diverter）の性能を評価することである。
  • 各種ガラスモデル（parent arteryの角度が異なる4種類）にフローダイバータを留置し、異なる流量および添加物（ヘパリン、塩化カルシウム、トロンビン）の有無下でヒトフィブリノゲンを循環させ、血流特性を計算流体力学（CFD）解析によって評価した。
  • その結果、最高流量（5 ml/sec）およびトロンビンの添加時において、全モデルで顕著に高いフィブリン（fibrin）沈着率が認められ、特に親動脈屈曲部モデル（paraophthalmic、分岐部モデル）では流速・剪断応力が高かった。
  • 本研究は、流速や剪断応力、トロンビン添加がフィブリン沈着に及ぼす影響を明らかにし、フィブリノゲンモデルが患者特異的脳動脈瘤治療評価への応用可能性を示唆している。

(036) Liu [4]

📕 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（CFD）モデリングによる症候性頭蓋内アテローム硬化性狭窄症（sICAS）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

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）を用いて症候性頭蓋内アテローム硬化性狭窄症（sICAS）の血行動態をシミュレーションし、その臨床的意義を系統的に評価することである。
  • 本レビューは、システマティックレビューおよび疫学観察研究のメタアナリシスに関する指針に従って、CFDモデルにより得られるsICASの血行動態パラメータの臨床的意義について報告した文献を2024年3月までPubMedおよびEmbaseで検索した．
  • 計19件の中国人患者を対象とした研究が該当し、多くはCTA画像を用いてCFDモデリングを行い、圧力比（PR）および壁面せん断応力比（WSSR）が重症度、側副血行、脳小血管病、再発リスクおよびステント治療の評価指標として示唆された。
  • CFDは、頭蓋内アテローム硬化性狭窄症（ICAS）の病態生理および症候性症例のリスク層別化に有望なツールであり、今後はモデリング手法の標準化とシミュレーション結果の検証が臨床応用拡大のために必要である。

(037) Sanchez [9] ⭐

📕 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

  • 本論文の目的は、頭蓋内動脈硬化症（ICAD）の診断およびリスク層別化のために用いられる画像診断技術の現状を包括的に概説することである。
  • このレビューでは、デジタルサブトラクション血管造影(DSA)、CT血管造影、MR血管造影などの確立された狭窄評価技術に加え、高分解能MRIによるプラーク形態の詳細評価、高空間分解能を有する血管内超音波(intravascular ultrasound)および光コヒーレンストモグラフィー(optical coherence tomography)、さらにPETによる炎症マーカー測定など、種々のモダリティについて解説している。
  • また、経頭蓋ドプラー（transcranial Doppler）、CT灌流(CT perfusion)、数値流体力学（computational fluid dynamics）、定量的MR血管造影（quantitative MRA）など、ICADによる血流制限の評価手法も取り上げている。
  • これら複数の画像診断法と各種指標の活用によって、症候性プラークの同定および精度の高いリスク層別化が可能となり、臨床診断や治療方針決定への学術的貢献が示唆されている。

(038) 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
    • FWCI: 0.0
    • Citation Percentile: 0.00

  • 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画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システムによる高空間分解能3次元位相コントラストMR（3D PC MR）データに基づくMR流体力学分析（MRFD）が、3T MRシステムによるMRFDと比較して精度的に優れているかを検証することである。
  • ヒト脳血管ファントムおよび健常被験者10名を対象に、3Tおよび7T MRシステムで3D PC MRと3D飛行時間MR血管撮影（3D TOF MRA）を実施し、得られたデータからMRFD解析を行った。
  • 各MRシステムから得られたMRFDの結果と、計算流体力学（CFD）による3次元速度ベクトル場、血流速度ベクトルの相関係数（R）、角類似度指標（ASI）、および大きさ類似度指標（MSI）との比較を行ったところ、7T MRシステムは3T MRシステムよりも高い精度を示し、特に健常被験者のASIおよびMSIに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システムよりも優れた精度を有することが示され、脳動脈瘤の血行動態解析における学術的貢献を示した。