コンテンツにスキップ

脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2025-Q2

  • 『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：2025-04-01 - 2025-06-30
    • 要約用 AI/LLM：gpt-4.1-2025-04-14 (OpenAI, 2025-04)
    • データ更新日：2025-07-07

(001) Thiyagarajah

📕 書誌情報

Histological Analysis of Intracranial Cerebral Arteries for Elastin Thickness, Wall Thickness, and Vessel Diameters: An Atlas for Computational Modeling and a Proposed Predictive Multivariable Model of Elastin Thickness.

Nishanth Thiyagarajah, Alex Witek, Mark Davison, Robert Butler, Ahmet Erdemir, John Tsiang, Mohammed Shazam Hussain, Richard Prayson, Mark Bain, Nina Z Moore

J Clin Med, 2025 Jun 17

  • Keywords: arteriovenous malformations, cerebrovasculature, computational fluid dynamics, elastin, fluid–structure interaction, posterior circulation aneurysms

  • DOI: 10.3390/jcm14124320

  • Article

  • OpenAlex: NA

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳内動脈の弾性線維厚、血管壁厚および内径の組織学的解析：数値シミュレーションのためのアトラスと弾性線維厚予測の多変量モデル提案

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、数値流体モデル構築や流体-構造連成(FSI)解析の高精度化を目的として、脳動脈領域ごとの弾性線維（elastin）の厚さに有意な差が存在するかを評価し、モデリングのための参照データを提供することである。
  • 方法として、ホルマリン固定ヒト頭部5例から各脳動脈領域の両側血管壁を採取し、Van Gieson染色後、Aperio ImageScopeを用いて全160検体の弾性線維厚を複数箇所で計測し、混合モデル反復測定回帰により統計解析を行った。
  • 結果として、前方循環動脈（6.01 µm）と後方循環動脈（4.4 µm）間で弾性線維厚に有意差（p<0.05）が認められ、さらに前後循環・血管径・血管壁厚を用いた弾性線維厚予測の多変量モデル2種類を提示した。
  • 結論として、弾性線維厚は前方循環と後方循環で有意に異なり、この差異が動脈瘤破裂リスクの病態生理への寄与を示唆するとともに、各種画像計測値を基にした血管壁モデリングの精緻化と脳血管病変の予測的数値シミュレーションパラメータ設定に貢献する知見を提供する。

(002) Soresina

📕 書誌情報

Long-term outcome in Wiskott-Aldrich syndrome and X-linked thrombocytopenia patients: an observational -prospective multi-center study of the Italian Primary Immune Deficiency Network (IPINET).

Annarosa Soresina, Roberto Rondelli, Lucia Dora Notarangelo, Franco Locatelli, Alessandro Aiuti, Alessandra Biffi, Marco Rabusin, Claudio Pignata, Giuseppe Menna, Arcangelo Prete, Maura Faraci, Attilio Rovelli, Francesca Conti, Patrizia Bertolini, Chiara Azzari, Caterina Cancrini, Marco Zecca, Francesca Ferrua, Maria Pia Cicalese, Francesco Cecere, Laura Dotta, Baldassarre Martire, Silvia Giliani, Daniele Moratto, Cinzia Mazza, Alessandro Plebani, Luigi D Notarangelo, Andrea Pession, Raffaele Badolato, Fulvio Fulvio

EClinicalMedicine, 2025 Jun

  • Keywords: Disease-related events, Management, Overall survival, Wiskott-Aldrich syndrome, X-linked thrombocytopenia

  • DOI: 10.1016/j.eclinm.2025.103271

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

Wiskott-Aldrich症候群およびX連鎖性血小板減少症患者の長期転帰：イタリア一次免疫不全ネットワーク（IPINET）による前向き多施設観察研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Wiskott-Aldrich症候群（WAS）およびX連鎖性血小板減少症（XLT）患者の長期転帰を評価することである。
  • 2004年1月から2018年12月まで、WAS遺伝子変異が特定された117例（WAS 92例、XLT 25例）を前向きに登録し、臨床データをウェブベースの集中システムを用いて収集・解析した。
  • 診断時、WAS患者のみに侵襲性感染症が認められ、また、自己免疫性合併症や治療法（同種造血幹細胞移植、遺伝子治療、脾臓摘出）に応じた生存率の違いなど、WASとXLTで転帰の異質性が示された。
  • 本研究の結果は、WASおよびXLT患者のマネジメント更新に有用な知見を提供し、特にXLTにおける感染症・自己免疫イベントのリスク評価および治療法の長期的影響の推定手法の拡充の必要性を示唆する。

(004) Maeda

📕 書誌情報

Subject-specific variability in cerebrospinal fluid flow characteristics through cerebral aqueducts in a healthy population: a magnetic resonance imaging and computational investigation.

Shusaku Maeda, Tomohiro Otani, Shigeki Yamada, Yoshiyuki Watanabe, Shigeo Wada

Med Biol Eng Comput, 2025 Jun 12

  • Keywords: Cerebrospinal fluid, Computational fluid dynamics, Idiopathic normal pressure hydrocephalus, Magnetic resonance imaging, Stroke volume

  • DOI: 10.1007/s11517-025-03394-y

  • Article

  • OpenAlex: NA

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

健常者集団における大脳水道を通過する脳脊髄液流動特性の被験者特異的変動性：磁気共鳴画像法および計算的解析による検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、健常者における大脳水道を介した脳脊髄液（CSF）流動特性の個人差を流体力学的観点から解明することである。
  • 47名の健常被験者から取得したMRIデータを用いて、CSF流の最大レイノルズ数と混合度を評価する計算シミュレーションを実施した。
  • その結果、CSF流の大脳水道通過時におけるレイノルズ数は28.6±13.3であり、健常集団内での変動は限定的であることから、流体力学的に類似した特性を示すことが明らかとなった。
  • また、CSF流の混合度とレイノルズ数には有意な正の相関関係が認められ、特に健常集団において流体力学的類似性を評価することがCSF流動特性の把握に有効であると結論づけられる。

(005) Bateman

📕 書誌情報

A longitudinal investigation of the cerebral venous hemodynamics in multiple sclerosis using computational fluid dynamics.

Alexander Robert Bateman, Jeannette Lechner-Scott, Tracie Barber, Grant Alexander Bateman, Saadallah Ramadan, Rodney Lea

Mult Scler Relat Disord, 2025 May 28

  • Keywords: Cerebral venous system, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Multiple sclerosis, Vascular resistance, Venous elasticity

  • DOI: 10.1016/j.msard.2025.106555

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

多発性硬化症患者における計算流体力学を用いた脳静脈血行動態の縦断的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、多発性硬化症（multiple sclerosis, MS）患者において脳静脈系の血行動態が時間とともに変化するか、および当該システムがMSの発症に影響を及ぼすかを評価することである。
  • 13例のMS患者に対して5年程度の間隔でMRIが実施され、これに基づき個別の血管形態と血流が特定された後、各患者ごとの計算流体力学（CFD）モデルが構築・シミュレーションされ、10名の対照群と比較された。
  • 初回のMS群では直静脈洞（ST）の血流が対照群より増加しており、追跡時には流量の減少傾向が認められた。また、遠位部静脈洞のサイズは時間経過とともに増大する一方で内部の圧力降下は減少した。さらに、拡大障害度評価尺度（EDSS）はST圧力降下および血管抵抗の低下と相関していた。
  • 本研究の知見は、脳静脈系の変化がMSの病態生理に関連している可能性を示唆しており、更なる調査が必要である。

(006) Wadhwa

📕 書誌情報

Advancements in flow measurement techniques within cerebrovascular neurosurgery.

Aryan Wadhwa, Emmanuel Mensah, Omar Alwakaa, Shashvat Purohit, Felipe Ramirez-Velandia, Justin H Granstein, Christopher S Ogilvy

Br J Neurosurg, 2025 Jun 03

  • Keywords: AVM, Hemodynamics, cerebrovascular flow, computational flow dynamics, moyamoya, neuroimaging, neurosurgery, qDSA

  • DOI: 10.1080/02688697.2025.2513641

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳血管神経外科における血流計測技術の進歩

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、特定の病態（脳卒中、Moyamoya（モヤモヤ）病、動静脈奇形（AVM）、動脈瘤）における脳血流の制御・修飾・適応機構を理解し、これらの影響の正確な評価および有効な治療戦略の開発に資するため、脳血管内血行動態評価に用いられる最新の神経イメージング技術の進歩を探索することである。
  • 方法として、3D time-of-flight磁気共鳴血管造影（MRA）、arterial spin labelling（ASL）、4D MRA、dynamic susceptibility contrast（DSC）加重ボーラストラッキングMR、灌流コンピュータ断層撮影（CT）、単一光子放出コンピュータ断層撮影（SPECT）、定量的デジタルサブトラクション血管造影（DSA）、および数値流体力学（CFD）などの各種画像診断技術の臨床応用を文献レビューにより評価した。
  • これらの画像診断法が動脈瘤、脳卒中、AVM及びMoyamoya病の評価においてもたらす具体的な利点や症例についても考察した。
  • 本レビューは、これらのイメージングモダリティの新たな応用と治療方針決定時に分析すべき最も重要なパラメータの特定を通じて、脳血管疾患管理に関する臨床判断をサポートする有用なリソースとなることを結論づけた。

(007) Ichimura

📕 書誌情報

A practical strategy for data assimilation of cerebral intra-aneurysmal flows using a variational method with boundary control of velocity.

Tsubasa Ichimura, Shigeki Yamada, Yoshiyuki Watanabe, Hiroto Kawano, Satoshi Ii

Comput Methods Programs Biomed, 2025 Aug

  • Keywords: 4D flow MRI, Cerebral aneurysm, computational fluid dynamics, data assimilation, patient-specific data

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2025.108861

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

境界速度制御を用いた変分法による脳内動脈瘤内血流のデータ同化のための実用的戦略

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤内血流を個別に評価するため、変分法を用いたデータ同化（data assimilation: DA）の実用的戦略を提案することである。
  • 方法として、変分法データ同化を計算流体力学（CFD）および4次元フローMRIと組み合わせ、動脈瘤頸部の境界における時空間速度分布の逆問題を解いた。
  • フーリエ級数展開を用いたモデル次元削減によって逆問題の不適切性を回避し、CFD合成データによる数値検証では、DAによる速度不一致が4%～7%と優れた一致を示した。
  • 提案したDA法は患者固有データに対しても従来のCFDや4DフローMRIに比べて精度と効率が高く、不自然な速度分布を低減しつつ、動脈瘤内血流の個別評価を信頼性高く実現する。

(008) Almer

📕 書誌情報

Computational and biological modeling of IGF1R inhibition for multifocal medulloblastoma.

Alyssa G Almer, Samuel V Rasmussen, Dina Kats, Matthew N Svalina, Bonnie L Cole, Mohammadreza Khani, Sonja Chen, Samuel H Cheshier, Bryn A Martin, Noah E Berlow, Charles Keller

Commun Med (Lond), 2025 May 28

💬 AI 翻訳タイトル

多発性髄芽腫に対するIGF1R阻害の計算的および生物学的モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、髄芽腫（medulloblastoma）における髄膜播種性転移に対して、個別化した計算流体力学（CFD）モデルと生物学的実験を用いて、IGF1R阻害薬の効果的な送達と治療可能性を評価することである。
  • 患者固有の条件に基づいた3次元CFDモデルを構築し、Omayaリザーバーを介した脳室内投与後の薬剤分布および腫瘍微小環境における暴露量をシミュレーションした。
  • さらに、CFD解析から得られた患者固有の流れ条件下で細胞接着実験を行い、IGF1R阻害による髄膜細胞への髄芽腫細胞の接着低下効果を確認し、転移抑制の可能性を示した。
  • 本研究は、患者特異的なin silicoトライアルを通じて中枢神経系悪性腫瘍治療における小分子薬の精密送達に関する新たな知見を提供し、特に新規転移の形成抑制に寄与する可能性を示唆した。

(009) Liu

📕 書誌情報

Is invasive fractional flow measurement accurate in intracranial stenosis? A computational simulation study.

Yu Liu, Zhengzheng Yan, Ziqi Li, Yuying Liu, Sze Ho Ma, Bonaventure Yiu Ming Ip, Thomas Wai Hong Leung, Jia Liu, Xinyi Leng

J Neurointerv Surg, 2025 May 20

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内狭窄における侵襲的fractional flow測定は正確か？コンピュータシミュレーション研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内アテローム性狭窄症（ICAS）において、侵襲的fractional flow（FF）測定が、カテーテルや圧力ワイヤーが局所血流を乱す可能性がある場合でも、真のFFを正確に反映できるかをシミュレーションモデルを用いて検討することである。
  • 方法として、三次元回転血管造影（3DRA）による高度症候性M1中大脳動脈狭窄患者5例の狭窄部位を手動で50%、60%、70%、80%に設定し、それぞれにおいて4つの状況（カテーテル/圧力ワイヤー未挿入、カテーテルのみ近位挿入、カテーテルおよび圧力センサーを狭窄離断端より1cmおよび2cm遠位に配置）をCFD(computational fluid dynamics)モデルで血流を模擬し、狭窄前後の圧力比としてFFを評価した。
  • 結果として、カテーテル挿入のみでは模擬FFに有意な影響は認められなかったが、圧力ワイヤーがICAS部位を通過する場合、50%、60%狭窄ではFFの低下は軽度（主に10%未満）であった一方、70%、80%狭窄では顕著な低下（最大50%および88%）を示した。
  • 結論として、重度狭窄を伴うICASでは、圧力ワイヤーが残存管腔を更に狭小化させるため、侵襲的FF測定は血行力学的意義を過大評価する可能性があり、側副循環や他画像手法による検証を含めた大規模研究での確認が必要である。

(010) Duangprasert

📕 書誌情報

Rare case of de novo anastomotic site aneurysm after anterior cerebral artery side-to-side bypass: curative treatment with superficial temporal artery interposition graft-assisted trapping and etiological analysis. Illustrative case.

Gahn Duangprasert, Nakao Ota, Yulius Hermanto, Sergi Cobos Codina, Kosumo Noda, Rokuya Tanikawa

J Neurosurg Case Lessons, 2025 May 19

  • Keywords: anterior cerebral artery, case report, computational fluid dynamic, de novo aneurysm, interposition graft, superficial temporal artery

  • DOI: 10.3171/CASE25100

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

前大脳動脈サイド・トゥ・サイドバイパス後に発生した吻合部位のde novo動脈瘤の稀な一例：浅側頭動脈インターポジショングラフト補助による根治的治療と病因解析―症例報告―

💬 AI 要約

  • 本症例報告の目的は、前大脳動脈（ACA）再建のためのサイド・トゥ・サイド（STS）バイパス後に発生した吻合部位de novo動脈瘤について、その治療戦略と発生機序を明らかにすることである。
  • 対象は、左遠位ACA巨大紡錘状動脈瘤に対しACA-ACA STSバイパスと動脈瘤切除を受けた38歳男性であり、術後7か月目にバイパス部位に新規動脈瘤を認め、浅側頭動脈インターポジショングラフトを用いた根治的塞栓術を施行した。
  • 26か月間の追跡調査で、modified Rankin Scaleスコアは0であり、バイパス血行再建は良好、動脈瘤再発も認めなかった。
  • 動脈瘤発生は血管壁脆弱性および時にSTSバイパスによる血行動態（hemodynamic）の変化に起因すると考えられ、病理組織学的診断とCFD解析がリスクの存在を示唆したことから、バイパス手術時には厳重な術中・術後血管評価が不可欠である。

(011) Jreij

📕 書誌情報

Systematic review of biomechanical forces associated with carotid plaque disruption and stroke.

Georges Jreij, Gador Canton, Daniel S Hippe, Niranjan Balu, Chun Yuan, Juan Cebral, Caroline Crone, Siddhartha Sikdar, Thomas Hatsukami, Vicki Gray, Sarasijhaa Desikan, Kirk Beach, Brajesh K Lal

J Vasc Surg, 2025 May 14

  • Keywords: Atherosclerotic plaque, Carotid artery disease, Cerebral infarction, Plaque wall stress, Stroke, Systematic review, Wall shear stress

  • DOI: 10.1016/j.jvs.2025.05.014

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈プラーク破綻および脳卒中に関連する生体力学的力に関する系統的レビュー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈プラークに作用する生体力学的力とその不良転帰との関連を体系的に評価することである。
  • PubMed、Embase、Web of Scienceを用いて頸動脈アテローム性プラークに作用する血流関連生体力学的力を計測した研究を系統的に検索し、主にMRIおよび超音波検査から得られる患者固有の動脈形状を用いたCFD（数値流体力学）、有限要素解析、流体-構造連成(FSI)モデルなどの手法が用いられていた。
  • 壁せん断応力（WSS）およびプラーク壁応力（PWS）が最も頻繁に測定されており、これらの増加は不良転帰と一貫して関連し、PWS>160kPaおよびWSS>50dyn/cm2はいずれも高い感度および特異度で不良イベントを予測した。
  • サンプルサイズや方法論に異質性が存在するものの、PWSおよびWSSの上昇は不良転帰の予測因子となり得るため、今後はより大規模な前向き研究でこれらの関連性を検証する必要がある。

(012) Chatterjee

📕 書誌情報

PULASki: Learning inter-rater variability using statistical distances to improve probabilistic segmentation.

Soumick Chatterjee, Franziska Gaidzik, Alessandro Sciarra, Hendrik Mattern, Gábor Janiga, Oliver Speck, Andreas Nürnberger, Sahani Pathiraja

Med Image Anal, 2025 Jul

  • Keywords: Conditional VAE, Distribution distance, Multiple sclerosis segmentation, Probabilistic UNet, Vessel segmentation

  • DOI: 10.1016/j.media.2025.103623

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

PULASki：統計的距離を用いた評価者間変動の学習による確率的セグメンテーションの精度向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、医用画像分野における専門家間のアノテーション変動およびデータのクラス不均衡などの課題に対処し、信頼性の高いセグメンテーション生成技術を開発することである。
  • 本手法PULASkiは、条件付き変分オートエンコーダ（Probabilistic UNet）構造内で、統計的距離に基づいた改良型損失関数を用いることで、アノテーションの変動性をより正確に学習し、特に少数データセットやクラス不均衡問題において効果的に動作するよう設計された。
  • 脳内血管および多発性硬化症（MS）病変の二種類のセグメンテーション課題にて、提案手法は四つの既存ベースライン法と比較され、定量評価および定性的観察の両面でPULASkiが統計的有意差をもって優れていることが示された。
  • 本研究は、3Dパッチと伝統的な2Dスライスを用いた複雑な幾何学的構造のセグメンテーションを計算効率良く比較した初の報告であり、生成されたセグメンテーションが血管課題を中心に解剖学的整合性にも優れていること、さらに本法が流体力学的モデリングや臨床意思決定への応用にも資することを示唆している。

(013) Suzuki

📕 書誌情報

Development of patient-specific apparent blood viscosity predictive models for computational fluid dynamics analysis of intracranial aneurysms with machine learning approaches.

Takashi Suzuki, Hiroyuki Takao, Tomoaki Suzuki, Soichiro Fujimura, Shunsuke Hataoka, Tomonobu Kodama, Ken Aoki, Toshihiro Ishibashi, Makoto Yamamoto, Hideki Yamamoto, Yuichi Murayama

Comput Methods Programs Biomed, 2025 Aug

  • Keywords: Artificial intelligence, Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Intracranial aneurysm, Machine learning, Rheology, Viscosity

  • DOI: 10.1016/j.cmpb.2025.108831

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

機械学習を用いた脳内動脈瘤の数値流体力学解析における患者別見かけ血液粘度予測モデルの開発

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、臨床的な血液検査結果から患者別の見かけ血液粘度を予測するモデルを開発することである。
  • 15例の脳内動脈瘤患者を対象に測定した血液粘度および血液密度データならびに同日実施された血液検査結果を基に、トレーニングデータセットとテストデータセットを4:1の割合で分割し、回帰モデルを構築した。
  • シアレートおよび12項目の血液検査データ（フレキシブルモデル）またはヘマトクリット値（シンプルモデル）を入力として見かけ粘度を出力する回帰モデルは、それぞれのCFD解析において予測精度（RMSE）が0.136 mPa·sおよび0.226 mPa·sであった。
  • 本手法により、患者ごとの血液検査結果から見かけ血液粘度を高精度に予測できる可能性が示唆され、臨床的・研究的応用が期待される。

(014) Nagy

📕 書誌情報

Comparative analysis of morphological and hemodynamic parameters in stable anterior communicating and middle cerebral artery aneurysms.

Jozsef Nagy, Zoltan Major, Julia Maier, Gabriel Seebach, Wolfgang Fenz, Stefan Thumfart, Michael Giretzlehner, Andreas Gruber, Philip-Rudolf Rauch, Matthias Gmeiner

J Stroke Cerebrovasc Dis, 2025 Jul

  • Keywords: Anterior Communicating Artery, Fluid-Structure interaction, Middle Cerebral Artery, cerebral aneurysms

  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2025.108335

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

安定型前交通動脈および中大脳動脈動脈瘤における形態的および血行動態的パラメータの比較解析

💬 AI 要約

  • 本研究は、中大脳動脈（MCA）および前交通動脈（ACOMM）動脈瘤の破裂挙動に影響を与える形態学的、血行動態的、および構造力学的要因を、計算流体力学（CFD）と流体-構造連成（FSI）解析を用いて調査した。
  • 116例の動脈瘤（破裂81例、安定35例）を対象に、FSI法で動脈瘤の角度、壁面せん断応力（WSS）、ミーゼス応力、さらに他のパラメータを評価し、Mann-Whitney U検定および回帰分析を実施した。
  • その結果、破裂例におけるMCAとACOMM動脈瘤間で有意なパラメータ差は認められなかったが、安定したACOMM動脈瘤はMCA動脈瘤に比べて、より大きな動脈瘤角度、低い壁応力および親動脈に対する最大WSS比を示した。
  • 本研究は、動脈瘤角度が重要な統計的因子であることを示し、動脈瘤の安定性・破裂リスク評価において、形態学的・血行動態的・構造力学的パラメータおよび動脈瘤の部位差に着目する重要性を強調した。

(015) Huang

📕 書誌情報

Association of wall enhancement on high-resolution magnetic resonance imaging with morphology and hemodynamics in unruptured intracranial aneurysms.

Cai Han Huang, Qi Li, Li Wen, Guang Xian Wang, Dong Zhang

Neurol Res, 2025 May 02

  • Keywords: Intracranial aneurysm, aneurysm wall enhancement, computational fluid dynamics, hemodynamics, high-resolution magnetic resonance imaging, morphology

  • DOI: 10.1080/01616412.2025.2497482

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

高分解能磁気共鳴画像法における壁増強と未破裂脳動脈瘤の形態および血行動態との関連性

💬 AI 要約

  • 本研究は、未破裂脳動脈瘤（intracranial aneurysm; IA）壁増強（aneurysm wall enhancement; AWE）と瘤の形態および血行動態パラメータとの関連性を検討することを目的とした。
  • 100名の患者（未破裂動脈瘤112例）を対象とし、AWEの程度およびパターンに基づいて分類した後、高分解能磁気共鳴画像（HR-MRI）により形態学的およびAWE特徴を評価し、さらに数値流体力学（CFD）により壁剪断応力（TAWSS、NTAWSS）、振動性剪断指数（OSI）、勾配振動数（GON）、相対残留時間（RRT）などの血行動態指標を算出した。
  • 結果として、強い壁増強群は非増強群および軽度増強群と比較して、アスペクト比（AR）、サイズ比（SR）、RRTが高く、NTAWSSが低かった。
  • これらの知見から、未破裂脳動脈瘤における壁増強の程度および分布が形態的・血行動態的特徴と結びついており、より強い壁増強を示す瘤は大きく、NTAWSSが低く、RRTが高いことが示唆された。

(016) Deshpande

📕 書誌情報

Cerebrovascular morphology: Insights into normal variations, aging effects and disease implications.

Aditi Deshpande, Lucy Q Zhang, Ramani Balu, Noushin Yahyavi-Firouz-Abadi, Neeraj Badjatia, Kaveh Laksari, Pouya Tahsili-Fahadan

J Cereb Blood Flow Metab, 2025 Jul

  • Keywords: Alzheimer’s disease, Vascular morphology, cerebrovascular disorders, neurological disorders, stroke

  • DOI: 10.1177/0271678X251328537

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳血管形態：正常変動、加齢の影響および疾患への示唆

💬 AI 要約

  • 本総説は、脳血管ネットワークの解剖学的構造および健常者・疾患者におけるその変異を検討し、加齢による変化とさまざまな神経疾患における意義を明らかにすることを目的とした。
  • ウィリス動脈輪（Circle of Willis）の完結性や解剖学的異常、側副循環などの正常変異について、これらが脳血流（CBF）および虚血性イベントに対する感受性に及ぼす影響とともに論じている。
  • 血管形態や密度の加齢変化がアルツハイマー病や血管性認知症などの加齢関連神経疾患に寄与することが示唆され、医用画像および計算手法の進展により、脳血管構造の自動定量評価が可能となっている。
  • 機械学習や数値流体力学（CFD）などの新技術は、血管形態に基づく疾患リスクや予後予測の新たな手段を提供しており、脳疾患の早期診断および新規治療法開発における脳血管リモデリングの理解の重要性が強調されている。

(017) Yin

📕 書誌情報

Machine Learning-Based Classification of Anterior Circulation Cerebral Infarction Using Computational Fluid Dynamics and CT Perfusion Metrics.

Xulong Yin, Yusheng Zhao, Fuping Huang, Hui Wang, Qi Fang

Brain Sci, 2025 Apr 15

  • Keywords: CT perfusion, computational fluid dynamics, hemodynamics, intracranial atherosclerotic stenosis, machine learning

  • DOI: 10.3390/brainsci15040399

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学およびCTパーフュージョン指標を用いた機械学習による前方循環性脳梗塞の分類

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、前方循環領域における脳アテローム性動脈硬化性狭窄（ICAS）の脳卒中メカニズムを分類するために、CTパーフュージョン画像、血管解剖学的指標、計算流体力学（CFD）、および機械学習を統合したフレームワークを提案することである。
  • 方法として、118例のICAS患者を対象にレトロスペクティブ解析を実施し、一元配置分散分析（ANOVA）およびネスト付き交差検証によって主要指標を選択したうえで、相関ヒートマップによる可視化と意思決定木による最適閾値の決定を行い、6種類の機械学習モデルにおける分類性能をROCおよびPR曲線で評価した。
  • 結果として、Time to Maximum（Tmax）＞4.0秒、壁面せん断応力比（WSSR）、圧力比、狭窄率が最も予測精度の高い指標であることが示され、Tmax＞4.0秒＝134.0mLおよびWSSR＝86.51といった閾値が脳卒中サブタイプを効果的に判別したほか、ロジスティック回帰モデルが最高の分類性能（AUC＝0.91, AP＝0.85）を示した。
  • 結論として、本マルチモーダルアプローチは前方循環性ICASにおける脳卒中メカニズムの鑑別に有効であり、臨床実践におけるより精密な診断および個別化治療への応用が期待される。

(018) Stahl

📕 書誌情報

Feasibility Study for Multimodal Image-Based Assessment of Patient-Specific Intracranial Arteriovenous Malformation Hemodynamics.

Janneck Stahl, Laura Stone McGuire, Tatiana Abou-Mrad, Sylvia Saalfeld, Daniel Behme, Ali Alaraj, Philipp Berg

J Clin Med, 2025 Apr 11

  • Keywords: arteriovenous malformations, computational fluid dynamics, hemodynamics, image segmentation, multimodal imaging

  • DOI: 10.3390/jcm14082638

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

患者固有の頭蓋内動静脈奇形血行動態の多モーダル画像ベース評価に関する実現可能性調査

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複雑な血管構造を有する頭蓋内動静脈奇形（AVM）患者に対し、多モーダル画像データを用いて血行動態の詳細な評価の実現可能性を検討することである。
  • 3次元回転血管造影、磁気共鳴血管撮影、磁気共鳴静脈撮影、及び位相コントラスト定量的磁気共鳴画像などの多モーダル画像データを有する3症例を対象に、画像セグメンテーションにより部分的な3次元血管モデルを作成し、患者固有の血流計測結果を境界条件とした血流シミュレーションを実施した。
  • セグメンテーションにより、より現実的なnidus血管を含む動静脈全体の詳細な3次元モデルが得られ、血行動態シミュレーションでは複雑な血管網における現実的な血流挙動が確認され、主幹動脈において壁せん断応力（WSS）が上昇し、流速も増大していた。
  • 本研究は、多モーダル画像解析と患者固有データを用いたワークフローが、大規模AVMモデルにおける詳細な血行動態予測の取得を可能とし、遠位血管に影響を与える治療計画立案への基盤となることを示した。

(019) 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Aβレベルのバイオマーカー動態モデリング

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、爆風誘発性外傷性脳損傷（bTBI）患者における診断手法開発の障壁となっている爆風曝露に対する特異的な神経病理学的反応を明らかにすることである。
  • 方法として、爆風過圧（BOP）の大きさおよび曝露頻度を考慮したバイオマーカーダイナミクスプラットフォーム（blast-dose biomarker kinetics, BxK）が開発され、全身Aβペプチド動態を模擬した数理モデルに組み込まれた。
  • 結果として、本モデルは兵士15名の繰り返し低レベル爆風曝露後の血清Aβ42濃度を平均6.5±5.2%の精度で予測し、モデルの妥当性およびバイオマーカー感度を示した。
  • 結論として、このBxKモデルは個別因子や病態生理的要素を組み込むことでモデルの精緻化が期待され、bTBI診断、予後評価、治療戦略に革新をもたらす可能性がある。

(020) Zhang [1] ⭐

📕 書誌情報

Prediction and SHAP Analysis Integrating Morphological and Hemodynamic Parameters for Unruptured Intracranial Aneurysm Occlusion After Flow Diverter Treatment.

Hongchen Zhang, Chuanhao Lu, Zhen Hu, Deyu Sun, Liang Li, Hongxing Wu, Hua Lu, Bin Lv, Jun Wang, Shuhui Dai, Xia Li

CNS Neurosci Ther, 2025 Apr

  • Keywords: aneurysm occlusion, computational fluid dynamics, flow diverter, hemodynamic, intracranial aneurysm, morphology

  • DOI: 10.1111/cns.70386

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳内動脈瘤フローダイバータ治療後の閉塞予測における形態学的および血行動態パラメータ統合とSHAP解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバータ（FD）治療後の未破裂脳内動脈瘤（UIA）閉塞を予測するため、形態学的および血行動態パラメータを統合した予測モデルを開発することである。
  • 2018年6月から2022年12月までの単一UIA患者データに対し、三次元再構成モデルからの形態学的パラメータおよび計算流体力学（CFD）解析による血行動態パラメータを用いて、ロジスティック回帰・Random Forest・XGBoost・K近傍法などを含む複数の機械学習アルゴリズムによる予測モデルを構築し、その性能を交差検証やブートストラップ法で評価した。
  • その結果、ロジスティック回帰モデルが最も高い性能（AUC＞0.75）を示し、Shapley加法説明（SHAP）解析により親動脈壁せん断応力（wall shear stress, WSS）の変化が最も重要な寄与因子であることが判明した。
  • さらに、本モデルを基にしたWebアプリケーションを臨床用に開発しており、本研究はUIA閉塞に対する個別化治療戦略の最適化に資する意思決定支援の可能性を示唆した。

(021) Lyu

📕 書誌情報

Investigating the role of blood models in predicting rupture status of intracranial aneurysms.

Zonghan Lyu, Mostafa Rezaeitaleshmahalleh, Nan Mu, Jingfeng Jiang

Biomed Phys Eng Express, 2025 Apr 24

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤の破裂状態予測における血液モデルの役割の検討

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ニューラルネットワークに基づく機械学習（ML）モデルを用いた脳動脈瘤（IA）の破裂リスク予測において、異なる血液レオロジーモデル（ニュートンモデルおよび非ニュートンモデル）がどのように影響するかを検討することである。
  • 患者固有の脳動脈瘤形状（100例超）を用い、拍動流条件下でニュートンモデルおよび非ニュートンCarreau-Yasuda（CY）モデルによるCFDシミュレーションを実施し、壁面せん断応力（WSS）や渦流パラメータ、流速インフォマティクスから得られた特徴量を支持ベクトルマシン（SVM）で解析した。
  • その結果、WSS関連指標において両モデル間で有意な差を認めたが、渦流および流速インフォマティクス由来のパラメータは一致し、CYモデルではピークWSSが低下し、振動性せん断指数（OSI）が高値を示した。
  • さらに、流速インフォマティクスおよび機械学習を組み合わせることで、いずれの血液モデルでも高い予測精度（AUC >0.85）が得られ、血流動態の違いにもかかわらず、MLベースの破裂状態予測が同等の成果を示すことが明らかとなった。

(022) Wan [1] ⭐

📕 書誌情報

Exploration of the effect of morphology and location on hemodynamics of small aneurysms: a variable-controlled study based on two cases with tandem aneurysms.

Jun Wan, Yeqing Jiang, Ligang Xu, Qimin Zhang, Guanghu Xu, Long Yu, Xinzhuo Li, Xiaolong Zhang, Shengzhang Wang

Biomed Eng Online, 2025 Apr 12

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Computed fluid dynamic, Flow diverter device, Tandem aneurysms, Tubridge

  • DOI: 10.1186/s12938-025-01379-4

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

小型脳動脈瘤の形態および位置が血行動態に及ぼす影響の検討：タンデム動脈瘤2症例に基づく変数制御研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、小型脳動脈瘤の形態および位置が治療不良転帰に関連する血行動態パラメータに与える影響を検討することである。
  • 2例のタンデム脳動脈瘤患者を対象に、フローダイバータ（flow diverter）留置を模擬し、有限要素解析および数値流体力学（computational fluid dynamics）を用いて術前後の血行動態を解析した。
  • シミュレーションの結果、不完全閉塞となった動脈瘤は、閉塞した動脈瘤に比べて、術後の動脈瘤嚢部および頸部（sacおよびneck）での速度（vaおよびvneck）および残存流量が大きいことが判明し、頸部径の拡大や位置の違いが血行動態パラメータ（Qinflow、ICI、va、残存流量）に大きく影響することが示された。
  • これらの知見より、内頸動脈眼動脈部上壁に位置する動脈瘤や、頸部や高さが大きい動脈瘤は、より厳しい血行動態環境を有するため、手術計画時の慎重な検討が必要であり、本研究は形態が動脈瘤進展に与える影響に関する血行動態的根拠を提供した。

(023) Li

📕 書誌情報

Dynamic response of the aortic hemodynamic status to endovascular occlusion: A computational fluid dynamics study.

Zhongyou Li, Anyu Hou, Jiyang Zhang, Fei Gao, Feng Yan, Lingjun Liu, Taoping Bai, Ming Zhang, Wentao Jiang

J Biomech, 2025 May

💬 AI 翻訳タイトル

血管内閉塞による大動脈血行動態への動的応答：数値流体力学（CFD）研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、大動脈遮断バルーンによる治療（REBOA）後の血行動態変化およびリモデリング効果を解明することである。
  • ヒト画像から構築した大動脈幾何学モデルを用いて、心拍出量低下および心拍数増加による様々な失血（10%、25%、35%、40%）を再現し、流体-構造連成（FSI）シミュレーションにより血圧、脳灌流、動脈変形と失血量の関係を解析した。
  • シミュレーション結果から、脳血流の許容範囲が50%低下した場合、REBOAの推奨される適応失血量は約23.9～30.8%（初期血圧53～71 mmHg）であり、16.8%未満の失血（>90 mmHg）では閉塞の必要性がなく、16.8～23.9%（71～90 mmHg）では高血圧や過度な動脈壁変形を招き、30.8%以上（<53 mmHg）では適切な血圧の維持が困難となることが示された。
  • 本結果より、REBOAは特定の失血範囲でのみ有効であり、閾値を超える場合には高血圧や血行動態不安定といった有害事象に繋がるリスクがあることが示唆され、救急医療への臨床的意義が極めて高い。

(024) Vandenbulcke [1] ⭐

📕 書誌情報

Evaluating amplified magnetic resonance imaging as an input for computational fluid dynamics models of the cerebrospinal fluid.

Sarah Vandenbulcke, Paul Condron, Henri Dolfen, Soroush Safaei, Samantha J Holdsworth, Joris Degroote, Patrick Segers

Interface Focus, 2025 Apr 04

  • Keywords: amplified magnetic resonance imaging, brain tissue motion, cerebrospinal fluid, computational fluid dynamics, phase-contrast magnetic resonance imaging

  • DOI: 10.1098/rsfs.2024.0039

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 1
    • FWCI: 5.861 ⭐
    • Citation Percentile: 99.96 🌟

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

脳脊髄液の計算流体力学モデルへの入力としての増幅磁気共鳴画像法(aMRI)の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳脊髄液(CSF)動態の計算流体力学(CFD)モデルにおける入力として、増幅磁気共鳴画像法(aMRI)の利用可能性を評価することである。
  • aMRIデータセットから脳室の増幅変形を導出し、これをCFDモデルに適用した後、得られたCSF流量をin vivo測定値と比較した。
  • aMRIによる変形は、流量測定と整合する拍動性パターンのCSF流動を示したが、得られた流量にはノイズが含まれ、また増加する傾向が認められたため、実測値と一致させるには変形を1/8にスケーリングする必要があった。
  • aMRIを用いたCSF流動モデリングは本研究が初めてであり、不均一な変形を取り入れることで、より詳細な予測が可能となり、脳室内CSF動態の理解が進展することが示唆された。

(025) Tsuji

📕 書誌情報

Comparison of ELAPSS Score and Computational Fluid Dynamics for Predicting Growth of Small Unruptured Cerebral Aneurysms.

Masanori Tsuji, Fujimaro Ishida, Ryuta Yasuda, Yoichi Miura, Takenori Sato, Kazuhiro Furukawa, Takeshi Okada, Keiji Fukazawa, Yasuyuki Umeda, Naoki Toma, Hidenori Suzuki

Neurol Med Chir (Tokyo), 2025 May 15

  • Keywords: computational fluid dynamics, high shear concentration ratio, small unruptured cerebral aneurysms

  • DOI: 10.2176/jns-nmc.2024-0289

  • Article

  • OpenAlex

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

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

小型未破裂脳動脈瘤の増大予測におけるELAPSSスコアと計算流体力学（CFD）の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂脳動脈瘤の増大予測に用いられるELAPSSスコアと、計算流体力学（CFD）を用いた血行動態パラメータの診断精度を、小型瘤に限定して比較することである。
  • 2013年1月から2022年2月までの前向き観察研究として、最大径3–5 mmの未破裂動脈瘤215例を安定群（186例）と増大群（29例）に分類し、形態学的因子および血行動態パラメータの関連性を評価した。
  • 形態学的変数で群間に有意差はみられなかったが、増大群ではflow concentration ratioが有意に低く（0.61 vs 0.66, p = 0.016）、high shear area ratioも低値（0.28 vs 0.33, p<0.001）、high shear concentration ratioは高値（6.39 vs 5.01, p<0.001）であった。ELAPSSスコアについては両群間で有意差は認められなかった。
  • 本研究の結果より、小型未破裂脳動脈瘤においては、ELAPSSスコアよりもCFDによる血行動態パラメータの方が増大予測能に優れる可能性が示唆される。

(026) Fujimura

📕 書誌情報

Hemodynamics in Cerebral Aneurysms and Parent Arteries With Incompletely Expanded Flow Diverter Stents.

Soichiro Fujimura, Kazuya Yuzawa, Katharina Otani, Kostadin Karagiozov, Hiroyuki Takao, Toshihiro Ishibashi, Koji Fukudome, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama

Int J Numer Method Biomed Eng, 2025 Apr

💬 AI 翻訳タイトル

不完全に拡張されたフローダイバーターステントを伴う脳動脈瘤および親動脈の血行動態

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の治療に用いられるフローダイバーターステント（FDS）の不完全拡張（IncompSE）が、血行動態に及ぼす影響を計算流体力学（CFD）解析により評価することである。
  • 内頚動脈海綿部に存在する動脈瘤を模した3つの基本ジオメトリを用い、FDS留置前、完全拡張（CompSE）、遠位および近位側でのIncompSEなど計12パターンでCFD解析を実施した。
  • CompSEでは動脈瘤への容積流量（volume flow, VF）および最大壁せん断応力（wall shear stress, WSS）がそれぞれ平均52.7％および34.7％減少した一方、IncompSEではVFや流入ジェット、渦が増加し、瘤頚部および親動脈でのWSS、さらに壁面静圧やエネルギー損失も増加した。
  • 本研究は、不完全なFDS拡張（IncompSE）が治療にとって最適でない血行動態状態を惹起し、動脈瘤内への血流増加や壁面圧上昇など有害な変化を引き起こす可能性があることを示した。

(027) 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

シルヴィウス水道における硬性および変形性脳モデルでの脳脊髄液流動ダイナミクス

💬 AI 要約

  • 本研究は、硬性および変形性脳モデルを用いて、MRIから得られた3次元形状に基づき、シルヴィウス水道（AoS）における脳脊髄液（CSF）流動のダイナミクスを検討することを目的とした。
  • 硬性モデルは、AoS内のCSF速度波形の主要な特徴やピーク・トラフのタイミング、さらには水頭症条件下での速度増加やくも膜下腔内の速度範囲を捉えたが、AoS内の速度変動範囲全体を表現しきれなかった。
  • 流体-構造連成（fluid-structure interaction）シミュレーションを適用した変形性脳モデルは、脳組織の変形がCSF流動に与える影響を考慮し、MRI測定値と良好に一致した優れた予測性能を示し、CSF流動ダイナミクスと流動反転を正確に予測した。
  • これらの知見は、正確なモデル化のためには脳組織変形の考慮が不可欠であることに加え、心周期におけるAoS内速度のモデル予測には流入波形の影響が重要であることを示している。

(028) 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における優先順序：流体‐構造連成解析からの知見

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、複数の脳内動脈瘤を有する症例において治療順序の異なる2つの臨床シナリオをデジタルシミュレーションし、治療第1段階後の血行動態変化を評価することである。
  • 各症例について、2つの動脈瘤が共存するモデルと片方が除去された2種類のモデルを作成し、流体-構造連成(Fluid-Structure Interaction)法による血流解析を実施した。
  • 25名の患者データを解析した結果、第1段階治療後にTime-Averaged Wall Shear Stress（平均壁面せん断応力）やsurface vortex fraction（表面渦分率）は減少し、Time-Averaged Wall Shear Stress Gradient（平均壁面せん断応力勾配）および壁面せん断応力0.5 Pa未満の割合は増加した。
  • 未治療側動脈瘤の血行動態は悪化し、この変化は除去された動脈瘤および残存動脈瘤両者のdome-to-neck比（ドーム対ネック比）が最も強い独立した予測因子であることが示された。

(029) Natarajan

📕 書誌情報

Four-Dimensional Visualization of Topological Fixed Points in Pulsatile Cardiovascular Flows.

Thangam Natarajan, Zainab Husain, Peter W Coppin, David A Steinman

J Biomech Eng, 2025 May 01

💬 AI 翻訳タイトル

拍動性心血管フローにおけるトポロジカル固定点の四次元可視化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、心血管疾患における病的血流ダイナミクスの指標とされる、時間依存性三次元ベクトル流れ場のトポロジカル特徴（特に壁面せん断応力（WSS）固定点）を、従来の二次元に限定された可視化手法ではなく、四次元的に可視化する新たな手法を開発することである。
  • 方法として、著者らは脳動脈瘤症例を用いて、固定点の三次元空間分布をトポグラフィー写像により可視化し、さらにこれらをカルーセルモデルに配置することで時間変化を包括的に表示する新規なfixed-point carousel手法を提案した。
  • その結果、画像情報に基づく CFD モデルを用いて、動脈瘤内における固定点の複雑かつ特徴的な時間的軌道や相互作用を明瞭に描出することが可能となった。
  • 本手法は、これらのトポロジカル動態やボリューム流れ多様体の理解に向けた基礎的ステップとなると同時に、心血管のみならず他の生体流体や非生体流体分野への応用も期待される。

(030) 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科学的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、冠動脈血行再建術が冠・脳血流に及ぼす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％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）解析により冠動脈狭窄の除去が冠・脳血流に与える影響を評価した。
  • 冠動脈血行再建術は心筋血流を顕著に改善し、冠動脈fractional flow reserveは0.742から0.904に増加したが、主要脳動脈血流は2.49％減少し、脳虚血リスクの上昇が示唆された。
  • 本研究の効率的な計算枠組みは大規模並列計算に対する高いスケーラビリティを示し、複雑かつ時間集約的な患者固有の心脳血行動態評価の有用なツールとなることが示された。

(031) 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向上

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、時間依存的な動脈瘤内速度場の空間パターン解析を通じて、脳内動脈瘤（intracranial aneurysms, IA）の破裂状態の特徴づけを強化することであった。
  • 112例の既知の破裂状態を有する脳内動脈瘤画像データから三次元モデルを再構築し、計算流体力学（CFD）シミュレーションにより動脈瘤内速度データおよび形態情報を取得し、時間分解速度場に対して時間的速度インフォマティクス（temporal velocity-informatics, TVI）解析を実施した。
  • TVI解析により得られた空間的・時間的な流れの攪乱指標を用い、4種類の機械学習（Machine Learning, ML）手法の一つであるサポートベクターマシン（SVM）などを用いて破裂状態予測精度を評価した結果、SVMのAUCが0.92、総合的な予測精度が86%と最も高い性能を示した。
  • このTVI手法を用いることで、SVM分類器は破裂脳動脈瘤例の77%、非破裂例の92%を正確に識別し、破裂予測の精度向上に学術的な貢献が認められた。

(032) 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、頭蓋内側壁動脈瘤（intracranial sidewall aneurysm）発生過程における二次流（secondary flow）の役割を解明することである。
  • 方法として、動脈中心線に沿った垂直断面でシミュレーションされた流速場を二次流成分に分解し、形態的パラメータとの関連を統計学的および定性的に評価するための解析手法を構築した。
  • その結果、動脈瘤が発生する屈曲部では曲率（curvature）および二次流成分（周方向・半径方向速度成分）が他の屈曲部より有意に高いことが明らかとなった。
  • 結論として、内頚動脈（ICA）の側壁型動脈瘤は、症例特異的に最大の曲率と二次流成分を有する屈曲部でより発生しやすいことが示され、二次流の増幅が発生機構に重要であると考えられる。

(033) 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

脳内動脈瘤成長の競合する経路：局所的成長分布と血行動態の関連性

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈瘤壁内の特定領域での成長と優勢な血行動態条件との関連性を明らかにし、動脈瘤肥大化の主要な機構を解明することである。
  • 著者らは67例の縦断的に追跡された動脈瘤の血行動態モデルを解析し、88箇所の成長領域を同定したうえで、嚢状解剖学と流れに基づいた壁領域区分により局所血行動態を評価した。
  • 成長は主に動脈瘤体部（body）で観察され、特に前交通動脈（ACom）および外側型動脈瘤でこの傾向が有意であったが、中大脳動脈（MCA）および分岐部動脈瘤ではドーム部と体部の両方に成長が認められた。
  • 高流入ジェットによる壁変性・菲薄化や緩徐な振動流条件による壁リモデリングなど、動脈瘤成長を支配する二つの主要な機構が示唆され、本知見は部位・形態ごとの特異的血行動態環境を考慮したターゲット型管理・介入の重要性を示している。

(034) Zhai

📕 書誌情報

Discriminators of Paraclinoid Aneurysm Rupture Based On Morphological Computer-Assisted Semiautomated Measurement (CASAM) and Hemodynamic Analysis.

Xiaodong Zhai, Sishi Xiang, Jiewen Geng, Peng Hu, Chuan He, Guilin Li, Jingwei Li, Liming Zhang, Wei Yang, Hongqi Zhang

Clin Neuroradiol, 2025 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

形態的コンピュータ支援半自動測定（CASAM）および血行動態解析に基づく傍クリノイド動脈瘤破裂の識別因子

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、コンピュータ支援半自動測定（CASAM）および血行動態解析に基づいて、傍クリノイド動脈瘤の破裂リスク因子を同定することである。
  • 中国頭蓋内動脈瘤プロジェクトのデータベースから304例（未破裂285例、破裂19例）の臨床・画像データを用い、形態的パラメータをCASAMで定量化し、CFD（Computational Fluid Dynamics）により血行動態シミュレーションを行った。
  • 単変量および多変量ロジスティック回帰分析の結果、うねり度（UI）および低剪断応力領域（LSA）の増大が傍クリノイド動脈瘤破裂の独立したリスク因子であることが明らかになり、特に内頸動脈前方に位置する動脈瘤に破裂が多い傾向が認められた。
  • 本研究の知見は、より精密な予測モデルの開発および傍クリノイド動脈瘤の管理・監視体制の向上に資するものであり、今後の臨床意思決定や患者予後の改善に役立つ可能性が示された。

(035) Allaw [1]

📕 書誌情報

A Review of Intracranial Aneurysm Imaging Modalities, from CT to State-of-the-Art MR.

Sammy Allaw, Kameel Khabaz, Tyler C Given, Dominic Montas, Roberto J Alcazar-Felix, Abhinav Srinath, Tareq Kass-Hout, Timothy J Carroll, Michael C Hurley, Sean P Polster

AJNR Am J Neuroradiol, 2025 Jun 03

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤画像診断法のレビュー：CTから最先端MRまで

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤（IA）管理における最新の画像診断技術について総合的に評価し、特に破裂前の動脈瘤不安定性の非侵襲的バイオマーカー発見の重要性を強調することである。
  • 本レビューでは、CT、CTA、DSA、FLAIR、3D TOF-MRA、造影MRAなどの既存の画像診断法と、MR血管壁イメージングや動的造影MRI、計算流体力学（computational fluid dynamics）などの最先端MR技術を網羅的に解説した。
  • さらに、人工知能（AI）ソフトウェアの現状と、その診断やリスク層別化パイプラインへの統合について評価し、AIモデルによって血管壁の炎症や透過性、血行動態（hemodynamics）など従来法では評価できなかった要素への解析の拡大を示している。
  • 本レビューは、IA画像化のために利用可能な多様なモダリティとシーケンスを最新の知見とともに体系的にまとめ、IA特性評価に焦点を当てたプロトコル構築に資する知見を提供する。

(036) Kliś

📕 書誌情報

Can β-blockers prevent intracranial aneurysm rupture?: insights from Computational Fluid Dynamics analysis.

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

Cardiovasc Res, 2025 Apr 08

💬 AI 翻訳タイトル

β遮断薬は脳内動脈瘤破裂を予防できるか?: 計算流体力学（CFD）解析からの考察

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、特定の降圧薬（β遮断薬）の服用が脳内動脈瘤ドームの血行動態パラメータに与える影響を、計算流体力学（CFD）解析を用いて検討することである。
  • OpenFOAMソフトウェアおよび患者固有の内頚動脈血流速度波形を用い、91例の未破裂脳動脈瘤を有する72名の患者の動脈瘤と供給動脈の3次元モデルでCFDシミュレーションを実施し、血流力学的指標を算出した。
  • β遮断薬を服用している患者は、動脈瘤ドーム径が有意に小さく（5.09±2.11 mm vs. 7.41±5.89 mm）、Wall Shear Stress Gradient（壁面せん断応力勾配）、Oscillatory Shear Index（振動せん断指数）、およびSurface Vortex Fraction（表面渦度分率）が有意に低値を示した。
  • これらの結果より、β遮断薬の服用は動脈瘤内の血行動態をより良好な状態に導く可能性が示唆され、他の降圧薬クラスでは同様の関連は認められなかった。

(037) Altındağ [3]

📕 書誌情報

Determining flow stasis zones in the intracranial aneurysms and the relation between these zones and aneurysms' aspect ratios after flow diversions.

Batı Altındağ, Ali Bahadır Olcay, Muhammed Furkan Tercanlı, Cem Bilgin, Bahattin Hakyemez

Interv Neuroradiol, 2025 Apr

  • Keywords: Computational fluid dynamics (CFD), FRED4518, empirical equation, flow stasis zones, weightless blood particles

  • DOI: 10.1177/15910199231162878

  • Article

  • OpenAlex

    • Cited by: 3
    • FWCI: 0.993
    • Citation Percentile: 79.31

  • PubMed

  • Google Scholar
  • OpenCitations

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における流れの停滞領域の決定および流入制御後の動脈瘤アスペクト比との関係

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバターステント（flow diverter stent: FDS）が一部の患者で期待通りに機能しない理由を解明し、動脈瘤内の流れ停滞領域を推定する経験的相関およびコンティンジェンシーテーブル解析を提案することである。
  • 六症例の患者固有動脈瘤形状に対して、FRED4518 FDSの使用を数値的に評価し、計算流体力学（CFD）シミュレーション結果により無重力血液粒子の時間的挙動を解析した。
  • 解析の結果、FRED4518はアスペクト比が0.75を超える動脈瘤で広範な流れ停滞領域を形成し、0.65未満のアスペクト比では動脈瘤内に留まる血液粒子による小規模な停滞流領域を示した。
  • 患者ごとの形態学的特徴に基づき、FRED4518挿入時の動脈瘤内停滞流体領域と平均動脈瘤流速の量を決定する経験的方程式が初めて導出され、数値解析と患者データ駆動型方程式によりFRED4518留置前の停滞領域推定を通じ、脳血管内治療医および放射線科医の意思決定支援に資する知見を提供する。

(038) Mantilla [1]

📕 書誌情報

Heterogeneous model to evaluate CFD in intracranial bifurcation aneurysms treated with the WEB device to predict angiographic outcome.

Daniel Mantilla, Alain Berod, Andrés F Ortiz, Daniela D Vera, Franck Nicoud, Vincent Costalat

Interv Neuroradiol, 2025 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

WEBデバイスによる治療を受けた頭蓋内分岐部動脈瘤に対するCFD評価のための不均質モデルとその血管造影学的転帰予測の検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内分岐部動脈瘤に対してWEBデバイスを用いた治療前後の血行動態パラメータと指標をCFD（数値流体力学）により評価・定量化し、それらと完全閉塞との関連性を明らかにすることである。
  • marching cubesアルゴリズムに基づく不均質モデルを用いて、単層WEBデバイスで治療した27例の頭蓋内分岐部動脈瘤の3次元モデルを作成し、デバイス有無の条件下でCFD解析を実施した。
  • 治療成功例では、WEB留置前の流入集積指数（ICI）が低く、治療前後の流量数（FN）が高いことを確認した一方、非閉塞例では治療後のSRaが低く、治療前後のMATTが高い傾向を示した。
  • 本研究のCFD解析において、WEBデバイス留置前のICI低値および治療前後のFN高値が血管完全閉塞と関連し、非閉塞例では治療後のSRa低値および治療前後のMATT高値が観察されたことから、これらの血行動態指標が血管造影学的転帰予測に資することが示唆された。

(039) Mantilla

📕 書誌情報

Geometry of intracranial aneurysms and of intrasaccular devices may influence aneurysmal occlusion rates after endovascular treatment.

Daniel Mantilla, Alain Berod, Andrés F Ortiz, Daniela D Vera, Franck Nicoud, Vincent Costalat

Interv Neuroradiol, 2025 Jun

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤および嚢内デバイスの形状が血管内治療後の動脈瘤閉塞率に影響を及ぼす可能性について

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、Woven EndoBridge（WEB）デバイスによる広頸分岐型頭蓋内動脈瘤治療において、幾何学的およびデバイス関連パラメータと完全閉塞との関連性を、Computational Fluid Dynamics（CFD）を用いて評価することである。
  • 27例の分岐型頭蓋内動脈瘤に対し、marching cubesアルゴリズムに基づく異種モデルにより三次元再構成を行い、CFD解析によって解剖学的およびデバイス関連パラメータを評価した。
  • CFD解析の結果、閉塞不成功例群では大きな動脈瘤体積（Va）（0.25 ± 0.18と0.39 ± 0.09、p=0.025）およびネック表面積あたり体積比（Ra）（1.32 ± 0.17と1.54 ± 0.14、p=0.021）が高値であった。
  • これらの所見から、WEBデバイスで治療した動脈瘤において、動脈瘤体積（Va）およびネック表面積あたり体積比（Ra）が閉塞不成功の要因となる可能性が示唆された。