脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2026-Q1
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(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:
2026-01-01-2026-03-31 - 要約用 AI/LLM:
gpt-5.6-luna(OpenAI, 2026-07) - ソート基準:被引用数降順(同値の場合はFWCI降順)
- データ更新日:2026-07-24
(001) Zhao [7] 
書誌情報
Rapid Glass-Substrate Digital Light 3D Printing Enables Anatomically Accurate Stroke Patient-Specific Carotid Artery-on-Chips for Personalized Thrombosis Investigation.
Yunduo Charles Zhao, Zihao Wang, Arian Nasser, Allan Sun, Zhao Wang, Yingqi Zhang, Jianfang Ren, Haimei Zhao, Nicole Alexis Yap, Yinyan Wang, Zhiyong Li, Ken S Butcher, Freda Passam, Timothy Ang, Lining Arnold Ju
Adv Mater, 2026 Jan
- Keywords: 3D printing, biofabrication, organ‐on‐a‐chip, stroke, thrombosis
-
DOI: 10.1002/adma.202508890
-
- Cited by: 7
- FWCI: 5.4046
- Citation Percentile: 96.46
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AI 翻訳タイトル
高速ガラス基板デジタルライト3Dプリンティングによる解剖学的に正確な脳卒中患者個別化頸動脈オンチップの作製と個別化血栓症研究への応用
AI 要約
- 本研究の目的は、患者固有の血管形状を機能的なマイクロ流体デバイスへ迅速かつ正確に変換し、個別化された血栓形成機序の解析を可能にすることである。
- 方法として、処理済みガラススライドを印刷基板とし、専用の機械的クランプ機構を組み合わせたガラス基板デジタルライトプロセッシング(digital light processing;DLP)3Dプリンティング技術を開発し、脳卒中患者のCT血管造影データから頸動脈オンチップを作製した後、計算流体力学(computational fluid dynamics;CFD)解析、内皮化、血液灌流およびレーザーアブレーションによる局所的内皮損傷モデル化を実施した。
- その結果、製造時間は10時間超から2時間未満に短縮され、成功率は約100%に達したほか、従来の再構築法では見落とされやすい狭窄、分岐および潰瘍形成を含む複雑な解剖学的特徴を正確に再現できた;また、30分の1に縮小したチップスケールにおいても壁面せん断速度が一致し、患者スケールとの血行力学的相似性が保持されたうえ、高せん断領域(>1000 s−1)では血小板の通過が7~10倍増加した。
- 以上より、本プラットフォームは内皮化血管内での血栓形成をリアルタイムに可視化し、患者固有の脆弱部位におけるせん断依存性血栓形成機序を再現できるため、個別化医療および血管デバイス開発に向けた患者個別化organ-on-a-chip技術の重要な進展を示す。
(002) Bozorgpour [4] 
書誌情報
Hemodynamic markers: CFD-based prediction of cerebral aneurysm rupture risk.
Reza Bozorgpour
Vascul Pharmacol, 2026 Mar
- Keywords: Cell activation potential, Hemodynamics, Lattice Boltzmann method, Oscillatory shear index, Relative residence time, Rupture risk, Time-averaged wall shear stress, Wall shear stress
-
DOI: 10.1016/j.vph.2025.107578
-
- Cited by: 4
- FWCI: 3.0835
- Citation Percentile: 92.56
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AI 翻訳タイトル
血行力学的マーカー:脳動脈瘤破裂リスクのCFDに基づく予測
AI 要約
- 本研究の目的は、通常のMRAデータから患者個別の脳動脈瘤内血流動態を再構築し、構造画像のみでは把握できない血行力学的情報を用いて、頭蓋内動脈瘤の破裂リスクを予測することである。
- 研究者らは、画像から血管形状を直接再構築する計算解析パイプラインを開発し、既知の長期転帰を有する6例の動脈瘤を対象として、高解像度の計算流体力学(CFD)シミュレーションにより壁面せん断応力(WSS)、時間平均壁面せん断応力(TAWSS)、振動性せん断指数(OSI)、相対滞留時間(RRT)、および内皮細胞活性化ポテンシャル(ECAP)を算出した。
- 安定していた動脈瘤ではWSSおよびTAWSSが高く、OSIおよびRRTが低かったのに対し、後に破裂した動脈瘤では、低せん断環境、より強い振動性血流、および高度な内皮活性化が認められた。また、OSIおよびRRTの高値領域はしばしば渦のコアと一致し、局所的な血流擾乱を示唆した。
- これらの結果は、臨床的に取得されたMRAに専用の計算ツールを組み合わせることで、将来の動脈瘤挙動を予測し得る基礎的な血行力学的特徴を非侵襲的に可視化できることを示しており、臨床意思決定の支援、経過観察戦略の精緻化、および頭蓋内動脈瘤患者の個別化管理に貢献し得る。
(003) Liu [3]
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, 2026 Mar 13
- Keywords: Atherosclerosis, Blood Flow, Blood Pressure, Catheter, guidewire
-
DOI: 10.1136/jnis-2025-023342
-
- Cited by: 3
- FWCI: 2.3999
- Citation Percentile: 88.31
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AI 翻訳タイトル
頭蓋内狭窄における侵襲的分画血流測定は正確か?:計算シミュレーション研究
AI 要約
- 本研究は、頭蓋内アテローム性動脈硬化性狭窄(intracranial atherosclerotic stenosis:ICAS)において、カテーテルまたは圧ワイヤーが局所血流を乱す可能性を考慮し、侵襲的に測定される分画血流(fractional flow:FF)が真のFFを正確に反映するかをシミュレーションモデルにより検討することを目的とした。
- 症候性の高度M1中大脳動脈狭窄を有する5例の三次元回転血管造影(three-dimensional rotational angiography:3DRA)データを用い、狭窄率を50%、60%、70%、80%に人為的に調整したうえで、カテーテルおよび圧ワイヤーを挿入しない状態、狭窄部近位にカテーテルのみを挿入した状態、ならびに狭窄病変の遠位1 cmまたは2 cmに圧センサーを留置した状態を設定し、計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)モデルにより血流を解析した;FFは狭窄後圧と狭窄前圧の比として算出し、カテーテル・圧ワイヤー非挿入状態との差を評価した。
- カテーテル挿入はシミュレーション上のFFに有意な影響を及ぼさなかったが、圧ワイヤーが狭窄部を通過すると、狭窄率50%および60%ではFFが軽度(大部分で10%未満)に低下し、狭窄率70%および80%ではそれぞれ最大50%および88%まで有意に低下した;圧センサーを狭窄部遠位1 cmまたは2 cmに留置した場合の影響は同程度であった。
- 重度の頭蓋内狭窄では、圧ワイヤーが残存する狭小な内腔を通過する血流をさらに低下させるため、侵襲的FF測定はICASの血行動態的重症度を過大評価する可能性が示されたが、側副血行に関する情報を含む大規模研究および他の画像モダリティによる妥当性検証が必要である。
(004) Patrick [3]
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, 2026 Jan 13
- Keywords: Aneurysm, Device, Flow Diverter, Technology
-
DOI: 10.1136/jnis-2024-022705
-
- Cited by: 3
- FWCI: 2.3239
- Citation Percentile: 87.02
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AI 翻訳タイトル
新世代フローダイバーターの計算流体力学的解析
AI 要約
- 本研究の目的は、7種類のin vitro脳動脈瘤モデルを用いて、新規Surpass Eliteフローダイバーター・ステント(FDS)の計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)的特性および技術的実現可能性を、Pipeline Embolization Device with Shield Technology(PED-Shield)と比較評価することである。
- 患者別に作製した脳動脈瘤モデル(脳底動脈先端部1例、椎骨動脈1例、中大脳動脈2例、内頸動脈3例)に両FDSを留置し、流入率低下、影響領域(impact zone)縮小、turnover timeを主要なフローダイバージョン指標として評価するとともに、孔密度および速度プロファイルを解析した。
- Surpass Eliteは、評価した全モデルにおいてPED-Shieldよりも流入率および影響領域を大きく低下させ、turnover timeも改善したほか、ほぼすべての近位部(入口部)、動脈瘤部および遠位部(出口部)でより高い孔密度を示した。
- Surpass Eliteは、検討したすべてのin vitro動脈瘤モデルにおいてPED-Shieldを上回るCFD指標を示し、動脈瘤嚢内の血流遮断および血栓形成を促進することで、PED-Shieldよりも高い動脈瘤閉塞率を実現する可能性が示された。
(005) Li [2] 
書誌情報
A One-Dimensional (1D) Computational Fluid Dynamics Study of Fontan-Associated Liver Disease (FALD).
Yaqi Li, Justin D Weigand, Charles Puelz, Mette S Olufsen, Alyssa Taylor-Lapole
Int J Numer Method Biomed Eng, 2026 Jan
- Keywords: FALD, Fontan, HLHS, computational fluid dynamics, perfusion, wall shear stress
-
DOI: 10.1002/cnm.70128
-
- Cited by: 2
- FWCI: 16.5937
- Citation Percentile: 98.14
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AI 翻訳タイトル
Fontan関連肝疾患(FALD)に関する一次元(1D)数値流体力学研究
AI 要約
- 本研究は、Fontan循環を有する低形成左心症候群(HLHS)患者でFontan関連肝疾患(FALD)が生じる特異的な血行動態を明らかにし、両大血管右室起始症(DORV)患者との違いを検討することを目的とした。
- 患者個別化一次元数値流体力学(1D-CFD)モデルを用いて、HLHS患者および年齢・体格を一致させた単心室Fontan循環を有するDORV対照患者の肝血行動態を予測し、さらにHLHS患者におけるFALDの進行段階ごとの血行動態変化をシミュレーションした。
- HLHS患者ではDORV患者より肝動脈圧および平均門脈圧が高く、FALDの進行に伴って肝動脈圧の差は拡大した;FALDを模擬した患者では肝動脈系の壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)が上昇する一方、HLHS患者の門脈系ではWSSが軽度低下し、門脈圧亢進の発症と整合した。また、灌流解析により、FALD条件下では門脈から血流供給を受ける肝組織全体で圧力上昇と血流低下が生じ、線維化のリスクが高い領域を推定できた。
- 本研究は、患者個別化1D-CFDモデルによってFontan循環における肝内の圧力、血流、およびWSSの変化を定量化し、HLHS患者でFALDを引き起こし得る病態特異的な血行動態を明らかにした。
(006) Ramirez-Velandia [2]
書誌情報
Hemodynamic changes during simulation of sub-maximal handgrip maneuver in small basilar tip aneurysms: A computational fluid dynamics and one-way fluid-structure interaction analysis.
Felipe Ramirez-Velandia, Vitor Lauar Pimenta de Figueiredo, Vincenzo T R Loly, Natalia Anna Koc, Bruno Galelli Chieregatti, Rafael T Tatit, Emmanuel O Mensah, Mark Rotondo, João de Sá Brasil Lima, Jorge Rios-Zermeno, Johnny S Sandhu, Rabih G Twak, Christopher S Ogilvy, Carlos E Baccin
Clin Neurol Neurosurg, 2026 Mar
- Keywords: Computational fluid dynamics, Fluid structure interaction, Handgrip, Strain, Wall displacement, Wall shear stress
-
DOI: 10.1016/j.clineuro.2025.109304
-
- Cited by: 2
- FWCI: 1.5492
- Citation Percentile: 85.79
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AI 翻訳タイトル
小型脳底動脈先端部動脈瘤における亜最大握力負荷運動シミュレーション中の血行力学的変化:計算流体力学および一方向流体構造連成解析
AI 要約
- 本研究の目的は、計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)および流体構造連成(fluid-structure interaction:FSI)シミュレーションを用いて、安静時ならびに亜最大握力負荷運動(handgrip maneuver:HG)の初期相(PLT1)および後期相(PLT2)における脳底動脈先端部動脈瘤(basilar tip aneurysm:BTA)の血行動態を評価することであった。
- 三次元回転血管造影画像から血管をセグメンテーションし、精密なシミュレーションのためのメッシュを生成したうえで、動脈瘤および親血管における時間平均壁面せん断応力(TAWSS)、振動性せん断指数(OSI)、相対滞留時間(RRT)、低・高せん断応力領域比(LSAR/HSAR)、ならびにフォン・ミーゼス応力、血管壁変位およびひずみを含む血管壁変形指標を算出・比較した。
- 7例(平均年齢60±4.3歳、平均動脈瘤径5.00±1.76 mm)を解析した結果、破裂BTAは未破裂BTAと比較して小型で、RRTおよびLSARが有意に高かった;未破裂BTAではHGによりTAWSSおよびHSARが増加し、RRTが低下するとともに、ピーク・フォン・ミーゼス応力、最大血管壁変位および最大ひずみが増加した。また、破裂BTAではTAWSSの増加およびRRTの低下がより大きかった。
- 未破裂BTAでは、PLT1においてTAWSSの増加およびRRTの低下が最大となり、PLT2において血管壁変形が最大となったことから、亜最大握力負荷はBTA内の血行動態および壁力学を相ごとに異なる形で変化させることが示された;さらに、破裂動脈瘤でより顕著な血行動態変化が認められたことは、運動負荷に対する動脈瘤破裂状態の力学的応答を理解するうえで重要な知見である。
(007) Lauric [2]
書誌情報
A Novel Application of Radiomics Analysis for Computational Fluid Dynamics Evaluation of Cerebral Aneurysms.
Alexandra Lauric, Adel M Malek
World Neurosurg, 2026 Jan
- Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysms, Radiomics, Ruptured status, Velocity texture
-
DOI: 10.1016/j.wneu.2025.124602
-
- Cited by: 2
- FWCI: 1.5417
- Citation Percentile: 84.94
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
脳動脈瘤の計算流体力学評価に対するラジオミクス解析の新規応用
AI 要約
- 本研究の目的は、計算流体力学(CFD)シミュレーションから得られた脳動脈瘤瘤内の速度分布にラジオミクス解析を適用し、破裂状態を識別する新たな評価法を開発することである。
- 68個の脳動脈瘤(破裂29個)のカテーテル3次元回転血管造影データから分割モデルを作成し、定常状態CFD解析によって得られた瘤内速度分布をメッシュ非依存の等方的サンプリングにより抽出した後、速度ボリュームをサイズおよび強度について正規化してグレースケールDICOM画像に変換し、93個のヒストグラムおよびテクスチャのラジオミクス特徴量を解析した。
- 破裂脳動脈瘤では、非破裂脳動脈瘤と比較してエネルギーおよびエントロピーが有意に低く、歪度、尖度、均一性、ならびに低グレーレベル強調指標が高かったほか、コントラストおよびグレーレベル分散が低く、Strengthが高かった;多変量解析では、曲線下面積(AUC)0.90、感度0.86、特異度0.85を達成した。
- 瘤内速度分布の自動的なヒストグラム・テクスチャ解析は破裂状態を高い精度で識別し、破裂脳動脈瘤ではグレーレベル変動の減少、パターンの均一化、および高強度領域の減少が認められたことから、血管造影画像を超えてラジオミクスをCFDの体積評価へ拡張する本手法は、破裂特性に関する新たな知見を提供し、今後の研究に有望な展開をもたらす。
(008) Sheng [1] 
書誌情報
Geometry-aware PointNet for rapid prediction of cerebral aneurysm hemodynamics.
Yiying Sheng, Chengjiaao Liao, Weiran Li, Enyu Yang, Yinling Zhu, Hao Sun, Hwa Liang Leo
Comput Methods Programs Biomed, 2026 May 15
- Keywords: Cerebral Aneurysm, Computational Fluid Dynamics, Deep Learning, Hemodynamics, Point Cloud, Wall Shear Stress
-
DOI: 10.1016/j.cmpb.2026.109308
-
- Cited by: 1
- FWCI: 9.869
- Citation Percentile: 96.09
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
脳動脈瘤の血行動態を迅速に予測する形状認識型PointNet
AI 要約
- 本研究の目的は、脳動脈瘤の形状情報に基づいて、収縮期ピーク時における三次元速度場および壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)を迅速に予測する深層学習モデルを開発することである。
- 理想化した中大脳動脈分岐部動脈瘤984例を合成し、拍動性境界条件を用いた計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析から正解データを生成したうえで、形状点群に壁からの距離特徴量を付加した単一入力型PointNetを構築し、収縮期ピーク時の速度場とWSSを予測した。
- テストデータにおいて、速度場は全形状領域で正規化平均絶対誤差(normalized mean absolute error:NMAE)4.05%、相対L2誤差(relative L2 error:rL2)19.2%、WSSはNMAE 2.59%、rL2 23.9%を達成し、推論時間は1症例あたり速度場で約1.6秒、WSSで約0.3秒であった一方、非理想化形状に対するzero-shot評価では精度が大きく低下し、leave-one-out fine-tuningにより改善した。
- 提案した形状認識型点群サロゲートモデルは、理想化された脳動脈瘤形状における収縮期ピーク時の血行動態を高速に予測できるが、日常的な臨床応用には、より広範な患者個別データを用いた学習、生理学的境界条件の導入、および予測信頼性の評価が必要である。
(009) Lannelongue [1] 
書誌情報
Physics constrained graph neural network for real time prediction of intracranial aneurysm hemodynamics.
Vincent Lannelongue, Paul Garnier, Pablo Jeken-Rico, Aurèle Goetz, Philippe Meliga, Yves Chau, Elie Hachem
NPJ Digit Med, 2026 Feb 06
- Keywords:
-
DOI: 10.1038/s41746-026-02404-z
-
- Cited by: 1
- FWCI: 8.567
- Citation Percentile: 94.09
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
頭蓋内動脈瘤の血行動態をリアルタイムに予測する物理拘束グラフニューラルネットワーク
AI 要約
- 頭蓋内動脈瘤(intracranial aneurysms:IAs)の治療方針決定に必要な破裂リスク評価を高度化するため、壁面せん断応力(wall shear stress)や振動せん断指数(oscillatory shear index)などの血行動態バイオマーカーを迅速に予測する手法の開発を目的とした。
- 高精度な計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)データを用いて学習した物理拘束グラフニューラルネットワーク(physics-constrained graph neural network:GNN)を構築し、拡張したノード特徴量と物理法則に基づく拘束条件を導入することで、心周期全体にわたる完全な3次元・時間分解血行動態場を予測した。
- 提案モデルは複雑な時空間的流れ挙動をほぼリアルタイムで再現し、追加学習(fine-tuning)なしに、流入条件の変化および未知の患者固有形状へ一般化できたほか、CFD場を付与した患者由来動脈瘤形状105例からなるベンチマークデータセットも公開した。
- 本研究は、過渡的な3次元動脈瘤血流予測にGNNを初めて適用したものであり、破裂リスク層別化および治療計画に向けた迅速な人工知能(artificial intelligence:AI)駆動型血行動態解析の基盤を提示する学術的貢献である。
(010) Kubicki [1] 
書誌情報
Computational fluid dynamics assessment of altered hemodynamics in the Circle of Willis during acute ischemic stroke and the impact of cerebral collateral development.
Cody Kubicki, Scott Simon, Keefe B Manning
Biomech Model Mechanobiol, 2026 Mar 27
- Keywords: Acute ischemic stroke, Cerebral hemodynamics, Computational fluid dynamics, Endovascular thrombectomy, Leptomeningeal collateral circulation, Thrombolytic therapy
-
DOI: 10.1007/s10237-026-02060-y
-
- Cited by: 1
- FWCI: 8.2082
- Citation Percentile: 96.27
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
急性虚血性脳卒中におけるウィリス動脈輪の血行動態変化および脳側副血行路の発達が及ぼす影響の計算流体力学的評価
AI 要約
- 本研究の目的は、中大脳動脈閉塞時におけるウィリス動脈輪の血行動態を解析し、脳側副血行路の発達度が急性虚血性脳卒中の病態および再灌流療法の治療成績に影響を及ぼす機序を明らかにすることである。
- 異なる側副血行路の発達度を設定した中大脳動脈閉塞の計算モデルを構築し、計算流体力学(computational fluid dynamics)を用いて、閉塞前後の血圧、血栓前後の圧力低下、側副血行流量、および閉塞遠位部の血流・混合特性を評価した。
- 中大脳動脈閉塞により全身平均動脈圧は最大30%上昇したが、側副血行路が良好な症例ではその上昇は軽減され、血栓前後の圧力低下は側副血行路の発達が不良な症例と比較して最大66%低下した;また、同側の側副血行流量は閉塞後に最大20倍増加し、閉塞遠位部の血流量および血液混合を増大させた。
- これらの結果は、脳側副血行路が、閉塞血管遠位部への逆行性血流によって虚血領域への血流低下を部分的に補償するとともに、血栓に作用する圧力を軽減して再灌流療法への反応性を高めるという複数の重要な機能を有することを示しており、本計算モデルが脳卒中時の側副循環と治療成績との関係を解明する有用な手段であることを示唆する。
(011) Taleban [1]
書誌情報
Integrating computational fluid dynamics into organ-on-chip systems: a glioblastoma-centred design and validation framework.
Hooman Taleban, Xinzhong Li, Zulfiqur Ali, Karunakaran Kalesh, Jai Prakash, Tugba Bagci-Onder, Barbara Breznik
Front Bioeng Biotechnol, 2025
- Keywords: AI, In silicosimulation, computational fluid dynamics, glioblastoma, in vitro modelling, microfluidic perfusion, organ-on-chip, tumour microenvironment
-
DOI: 10.3389/fbioe.2025.1716813
-
- Cited by: 1
- FWCI: 3.5068
- Citation Percentile: 84.94
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
オルガン・オン・チップシステムへの計算流体力学の統合:神経膠芽腫を中心とした設計・検証フレームワーク
AI 要約
- 本総説は、神経膠芽腫(glioblastoma multiforme:GBM)の複雑な腫瘍微小環境(tumor microenvironment:TME)をより生理学的に再現するため、オルガン・オン・チップ(organ-on-chip:OoC)システムの設計、精密化、および生物学的妥当性の向上における計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)の役割を明らかにすることを目的とする。
- 従来の2次元培養および静的な3次元培養に対するOoCプラットフォームの利点と限界を整理し、流動条件、生化学的濃度勾配、力学的刺激、デバイスの作製・維持に関する課題を、対応するCFD戦略と関連付けて文献的に統合した。
- その結果、CFDを微小流体腫瘍モデルの設計、最適化、検証へ統合するための体系的なワークフローを提示するとともに、既報の検証フレームワークをGBM-on-chipへの応用に対応付け、工学的検証および規制モデリングで広く認識された国際標準に基づく検証方針を示した。
- 本総説は、CFDをGBM-on-chip開発の中核的要素として位置付け、CFDと人工知能(artificial intelligence:AI)に基づく最適化を統合することで、より予測性、スケーラビリティ、および生物学的妥当性に優れたin vitro腫瘍モデルの創出が可能になることを示唆する。
(012) Yin
書誌情報
CT - derived fractional flow reserve can predict recurrent ischemia in patients with MCA stenosis.
Zhuhao Yin, Tongyuan Liu, Changsheng Zhou, Jian Guo, Yuan Wei, Yifei Ma, Fan Zhou, Wusheng Zhu, Xiaoqing Cheng, Long Jiang Zhang
Front Neurol, 2026
- Keywords: CT perfusion, computational fluid dynamics, fractional flow reserve, intracranial arterial stenosis, prognosis
-
DOI: 10.3389/fneur.2026.1838968
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 74.52
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AI 翻訳タイトル
CT由来fractional flow reserveは中大脳動脈狭窄患者における再発性虚血を予測できる
AI 要約
- 本研究は、症候性中大脳動脈(MCA)狭窄患者における再発性虚血リスクの予測に対するCT由来fractional flow reserve(CT-FFR)の有用性を検討することを目的とした。
- 一側性MCA狭窄を有し、4次元CT angiography(4D-CTA)を施行した適格患者124例を後ろ向きに解析し、動脈相ピーク時のCTA画像からcomputational fluid dynamics(CFD)モデルを再構築してCT-FFRを算出した;さらに、平均通過時間(mean transit time:MTT)6.5秒超を脳低灌流と定義し、1年間の再発性虚血イベントを記録した。
- 再発性虚血イベントは19例に認められ、再発例では非再発例よりCT-FFR値が低かった(中央値0.72対0.83、p=0.02);脳低灌流に特異的なCT-FFRカットオフ値0.80未満は再発性虚血イベントと独立して関連し、CT-FFRは狭窄度(degree of stenosis:DS)のみの場合と比較して、leave-one-out cross-validationにおける曲線下面積(0.72対0.66、p=0.001)、C-index(0.704対0.648、p=0.002)およびカテゴリー別net reclassification improvement(0.264、p=0.03)を改善した。
- CT灌流画像(CT perfusion:CTP)に基づく脳低灌流に特異的なCT-FFR閾値は、症候性MCA狭窄患者における1年以内の再発性虚血イベントの予測において、DS単独を上回る予後予測能を示す可能性がある。
(013) Zhengyao
書誌情報
Hemodynamic impact of blood viscosity in intracranial atherosclerotic arteries with varying stenosis severity: A non-newtonian computational fluid dynamics patient specific study.
Lei Zhengyao, Muhammad Nor Ikmal Muhamad Nazri, Adi Azriff Basri, Masaaki Tamagawa, Kaito Sagara, Abdul Hanif Khan Yusof Khan, Eusni Rahayu Mohd Tohit
PLoS One, 2026
- Keywords:
-
DOI: 10.1371/journal.pone.0342713
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 66.09
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AI 翻訳タイトル
狭窄重症度が異なる頭蓋内動脈硬化性動脈における血液粘度の血行動態への影響:非ニュートン流体 computational fluid dynamics(CFD)による患者特異的研究
AI 要約
- 本研究は、頭蓋内動脈硬化性狭窄(intracranial atherosclerotic stenosis:ICAS)において、狭窄重症度と血液粘度が頭蓋内血行動態に及ぼす複合的影響を定量化し、幾何学的狭窄率のみでは評価できない機能的血行力学的負荷を明らかにすることを目的とした。
- コンピュータ断層血管造影(computed tomography angiography:CTA)から再構築した約70%狭窄の中大脳動脈(middle cerebral artery:MCA)モデルを基準とし、同一の解剖学的背景上に30%、50%、90%の理想化狭窄モデルを作製し、せん断減粘性を示す非ニュートン流体Carreau粘度モデルを用いた計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析を、低値、正常値および高値の3種類の血液粘度条件下で、剛体壁、非圧縮性・層流、同一境界条件の過渡流として実施した。
- 速度、圧力、壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)、振動せん断指数(oscillatory shear index:OSI)および時間平均壁面せん断応力(time-averaged wall shear stress:TAWSS)の解析から、流動特性は狭窄重症度だけでなく形状とレオロジーの複合的影響に支配され、重度狭窄では狭窄部の高WSSと下流域の低せん断・乱流様流動から成る二重の病的せん断環境が生じ、TAWSSは狭窄率70%まで増加した後、90%で低下する非単調な応答を示し、OSIは重度狭窄下で粘度依存的に上昇して約0.38~0.48に達した。
- 以上の結果は、ICASのリスク層別化を改善し、血行動態に基づく介入時期の決定に資するためには、幾何学的評価に非ニュートン性の血液レオロジー(hemorheology)および複数の血行動態指標を統合する必要があることを示している。
(014) Li
書誌情報
CFD+CD14+ monocytes: potential pathogenic subset in myasthenia gravis uncovered by multi-omics integration and machine learning analysis.
Shuang Li, Yifan Zhang, Chenlu Hou, Ting Chang
Front Immunol, 2026
- Keywords: CFD, TWAS, machine learning, myasthenia gravis, scRNA-seq
-
DOI: 10.3389/fimmu.2026.1813107
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 51.25
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AI 翻訳タイトル
CFD+CD14+単球:マルチオミクス統合および機械学習解析によって明らかにされた重症筋無力症における潜在的病原性サブセット
AI 要約
- 本研究は、トランスクリプトームワイド関連解析(TWAS)と単一細胞RNAシーケンシング(scRNA-seq)を統合し、重症筋無力症(MG)の病態を細胞解像度で解明するとともに、疾患関連の新規細胞サブセットおよび治療標的候補を同定することを目的とした。
- GEO、ゲノムワイド関連研究(GWAS)カタログおよびGenotype-Tissue Expression(GTEx)データベースから、scRNA-seqデータ、GWAS要約統計量、発現量的形質遺伝子座(eQTL)を統合し、TWASによってMGと遺伝的に関連するリスク遺伝子を同定した後、細胞種別のTWAS活性を評価した;さらに、7種類の機械学習アルゴリズムとRパッケージ「mlr3」によるモデルベンチマークを用いて特徴遺伝子を選定し、MG患者および健常対照者の末梢血scRNA-seqによって検証した。
- MG患者ではCD14+単球の割合が増加し、顕著なトランスクリプトーム再編成と他の細胞種より高いTWAS活性が認められ、高TWAS活性サブセットは主にMG群に集積してmTORC1シグナル伝達、補体および炎症応答経路と関連した;機械学習により6つの頑健な特徴遺伝子(FKBP15、EHMT1、CHPT1、KLC1、SCPEP1、CFD)が同定され、特にCFDは高TWAS活性単球の発生初期から発現が上昇し、MG群では病期を通じて対照群より高値を維持したほか、CFD+CD14+単球はCFD−CD14+単球よりエンハンサー可塑性、補体・凝固カスケード、抗原プロセシングおよび提示、プロテアソーム経路、ならびに細胞間コミュニケーション活性が強かった。
- 以上より、CFD+CD14+単球は補体関連経路と細胞間シグナル伝達の亢進を伴うMGの潜在的な病原性サブセットであり、本研究はマルチオミクス解析によってMG免疫病態におけるその重要な役割を体系的に示し、新たな病態理解と治療標的探索に寄与する知見を提供した。
(015) Li
書誌情報
Case Report: Unveiling segmental hemodynamic heterogeneity in internal jugular vein stenosis: a patient-specific CFD analysis.
Hui Li, Jian Dong, Chunxiao Lu, Xiao Xue, Lu Liu, Weiyue Zhang, Yifan Zhou, Huimin Jiang, Yali Wu, Beibei Mao, Guangtong Zhu, Haiyang Ma, Jian Chen, Zhiqiang Hu, Chen Zhou, Xunming Ji
Front Cardiovasc Med, 2025
- Keywords: cerebral venous outflow insufficiency, extrinsic venous compression, internal jugular vein decompression, internal jugular vein stenosis, segmental venous stenosis
-
DOI: 10.3389/fcvm.2025.1681287
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 30.74
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AI 翻訳タイトル
症例報告:内頸静脈狭窄における分節性血行動態不均一性の解明:患者個別化CFD解析
AI 要約
- 本研究は、主として外部圧迫に起因する非血栓性内頸静脈狭窄(IJVS)について、内頸静脈のJ1~J3各分節における形態学的および血行動態的特徴を明らかにし、治療方針決定への示唆を得ることを目的とした。
- 異なる分節および病因を有する非血栓性IJVS患者5例を後ろ向きに解析し、臨床所見、狭窄部位、病変形態を記録したうえで、頭頸部CT静脈造影(CTV)に基づく患者個別化計算流体力学(CFD)モデルを構築し、全症例に同一の境界条件を適用して比較した。
- すべての症例で、狭窄の重症度に伴って狭窄前後の圧力較差が増大し、狭窄部には高い壁面せん断応力、狭窄部内には高速ジェット流、狭窄後領域には渦流が認められた;環椎(C1)横突起および/または茎状突起によるJ3狭窄では、減圧術後に血行動態指標、静脈形態、症状が改善した一方、J1~J2狭窄は主に軟部組織または動脈による圧迫に起因し、実施可能な介入が限られ、保存的治療の効果も限定的であった。
- IJVSは分節特異的な形態学的・血行動態的パターンを示し、CTVから導出した患者個別化CFDはこれらの異常を定量的に評価して治療選択および予後予測に寄与し得るが、より大規模な集団での検証が必要である。
(016) Pelissier
書誌情報
Multiphysics learning with graph neural networks for thrombosis prediction in intracranial aneurysms.
Ugo Pelissier, Philippe Meliga, Elie Hachem
Comput Biol Med, 2026 May 15
- Keywords: Computational fluid dynamics, Graph neural networks, Intracranial aneurysm, Thrombosis prediction, Transformers
-
DOI: 10.1016/j.compbiomed.2026.111649
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 34.51
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AI 翻訳タイトル
頭蓋内動脈瘤における血栓形成予測のためのグラフニューラルネットワークを用いたマルチフィジックス学習
AI 要約
- 本研究は、患者個別化された頭蓋内動脈瘤形状における血栓形成を予測するため、Transformerベースのグラフニューラルネットワーク(Graph Neural Network; GNN)の有用性を検討することを目的とした。
- 計算流体力学(Computational Fluid Dynamics; CFD)に基づく血流、血小板輸送、および生化学反応のマルチフィジックスシミュレーションデータを用いてモデルを学習させ、CFDで用いられる非構造メッシュ上で複数の物理場を予測する枠組みを構築した。
- 物理場ごとに個別のモデルを学習した場合、統合モデルよりも高い性能が得られるとともに並列化が可能となり、TransformerベースのGNNは最先端の予測精度を達成しながら計算コストを大幅に削減した。
- さらに、本モデルは未知の流入境界条件および心周期に対しても頑健性を示し、マルチフィジックス問題に対するGNNの新たな適用可能性を示すとともに、頭蓋内動脈瘤の血栓形成予測および臨床意思決定への応用可能性を示した。
(017) Zhai
書誌情報
Insights into the Mechanisms Underlying the Lower Rupture Risk of Paraclinoid Aneurysms: a Comparative Analysis with Other Aneurysm Locations.
Xiaodong Zhai, Jiewen Geng, Sishi Xiang, Peng Hu, Chuan He, Guilin Li, Jingwei Li, Liming Zhang, Wei Yang, Hongqi Zhang
Clin Neuroradiol, 2026 Mar 25
- Keywords: CASAM, Hemodynamic analysis, Intracranial aneurysm, Lower rupture risk, Paraclinoid aneurysm
-
DOI: 10.1007/s00062-026-01641-9
-
- Cited by: 0
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- Citation Percentile: 31.34
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AI 翻訳タイトル
傍床突起部動脈瘤の低い破裂リスクの基盤となる機序に関する知見:他部位の動脈瘤との比較解析
AI 要約
- 本研究は、他部位の頭蓋内動脈瘤(intracranial aneurysms:IAs)と比較して傍床突起部動脈瘤の破裂リスクが著しく低い背景にある血行力学的および形態学的因子を明らかにすることを目的とした。
- 中国頭蓋内動脈瘤プロジェクト(Chinese Intracranial Aneurysm Project:CIAP)に登録された未破裂IAs 538例(傍床突起部動脈瘤179例)を対象とし、計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)によって血行力学的パラメータを解析するとともに、コンピュータ支援半自動計測(computer-assisted semiautomated measurement:CASAM)によって形態学的特徴を定量化し、単変量および多変量ロジスティック回帰分析を実施した。
- 傍床突起部動脈瘤は、若年、女性、脂質低下薬の使用頻度の低さと独立して関連し、血行力学的には複合血行力学的パラメータ(combined hemodynamic parameter:CHP)、正規化圧(normalized pressure:NP)、および低壁面せん断応力領域(low shear area:LSA)比が低かった;形態学的には最大径および非球形指数(non-sphericity index:NSI)が小さく、親動脈径が大きく、分岐部への関与が少ないという特徴を示した。
- 傍床突起部動脈瘤における低いNP、LSAおよびCHP、小さい最大径、低いNSI、ならびに側壁型(sidewall)構造の組合せは、安定した血行力学的・形態学的環境を形成し、その低い破裂リスクの基盤となる可能性が示されたが、これらの知見を検証するには大規模な前向き研究が必要である。
(018) Tatit
書誌情報
Endovascular treatment of basilar apex aneurysms: A bi-institutional case series and exploratory pulsatile computational fluid dynamic analysis.
Rafael T Tatit, Iago L Oliveira, Felipe Ramirez-Velandia, Jorge Rios-Zermeno, José L Gasche, Johnny S Sandhu, Carlos E Baccin, Rabih G Tawk
Neurosurg Rev, 2026 Mar 23
- Keywords: Aneurysm Morphology, Aneurysm Recurrence, Basilar Tip Aneurysms, Computational Fluid Dynamics, Endovascular Treatment
-
DOI: 10.1007/s10143-026-04214-z
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 29.23
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AI 翻訳タイトル
脳底動脈先端部動脈瘤の血管内治療:2施設共同症例集積研究および拍動性計算流体力学(CFD)解析による探索的検討
AI 要約
- 本研究は、脳底動脈先端部動脈瘤に対する血管内治療(EVT)後の再発に関連する形態学的因子を評価するとともに、拍動性計算流体力学(CFD)解析を用いて再発に関与する血行力学的因子を探索することを目的とした。
- 2011年1月から2024年6月までに2つの大学病院でEVTを受けた脳底動脈先端部動脈瘤患者を後ろ向きに解析し、Raymond-Roy閉塞分類(RROC)に基づく閉塞状態、血管造影上の再発、広頸(頸部径4 mm以上)、高アスペクト比(1.6以上)、および低コイル充填密度(20%未満)を評価した;さらに、連続する適格5症例に対して拍動性CFD解析を実施した。
- 単発性脳底動脈先端部動脈瘤を有する21例(女性85.7%、平均年齢63.2歳、追跡期間中央値29か月)を対象とし、5例で再発を認め、そのうち3例に再治療を要した;再発例の4例は高アスペクト比、3例は広頸、2例は初診時破裂、1例は低充填密度を示し、高アスペクト比は再発確率の上昇と有意に関連した(単変量解析、p=0.046)。CFD解析では、再発した1例は非再発4例の平均と比較して、より高い振動せん断指数(OSI:0.043対0.027±0.015)、高い壁面せん断応力(WSS)脈動指数(2.63対2.21±0.39)、および大きな流入比(0.99対0.76±0.21)を示した。
- 本小規模コホートでは、一次コイル塞栓術を除く多くの血管内治療で良好かつ持続的な閉塞が得られたが、一次コイル塞栓術を受けた2例はいずれも再発した;高アスペクト比は再発の形態学的予測因子となる可能性があり、探索的CFD解析からは、高いOSIおよび流入比が再発に関連する血行力学的特徴として示唆された。
(019) Roberts
書誌情報
Role of cerebroventricular size and surgical placement in modulating catheter flow distribution.
Christopher W Roberts, Brandon G Rocque, Leopold Arko Iv, Neena I Marupudi, Sandeep Sood, Elise Yoon, Elliot Widd, Bryn A Martin, Carolyn A Harris
Fluids Barriers CNS, 2026 Mar 17
- Keywords: Cerebrospinal fluid, Computational fluid dynamics, Hydrocephalus, Pediatric hydrocephalus, Ventricular catheter, Ventricular morphology, Ventricular shunt
-
DOI: 10.1186/s12987-026-00786-6
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 26.18
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AI 翻訳タイトル
脳室サイズと外科的留置位置がカテーテル内の流量分布を調節する役割
AI 要約
- 本研究は、水頭症患者における脳室サイズおよび脳室カテーテルの外科的留置位置が、カテーテル内の分節別髄液流量分布に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
- 水頭症を有する小児患者3例のMRIデータから、拡大脳室(FOHR:0.45)、中等度脳室(0.30)、小脳室(0.29)の閉鎖容積3次元モデルを再構築し、前頭部、頭頂部、後頭部の各アプローチによる4列・4孔の脳室カテーテル留置を模擬したうえで、共焦点顕微鏡画像に基づく脈絡叢モデルから0.35 mL/minの一定流量を流入させ、定常層流3次元計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析により各ドレナージ分節への質量流量を定量化した。
- 後頭部留置では、すべての脳室サイズにおいて流量の81%超が第4分節(カテーテル先端から最も遠位)に一貫して集中した一方、前頭部および頭頂部アプローチでは脳室形態に依存して流量分布が変化し、中等度脳室では脳実質との接触により遠位孔が閉塞され、流量の99%超が近位の第1~2分節へ再配分された。
- 以上より、カテーテル孔の開存性、脳室形態、およびカテーテルの向きが分節別流量分布を規定し、解剖学的条件または手術アプローチに伴う組織接触の変化が流量分布を変化させることが示されたため、異なる脳室形態における不均一なカテーテル留置の影響を解明するには、より大規模な症例研究が必要である。
(020) Sun
書誌情報
Non-Invasive functional assessment of severity in cerebral arterial stenosis using cerebral flow fraction: A hemodynamic study.
Hao Sun, Bao Li, Zijie Wang, Liyuan Zhang, Jun Zhao, Yanping Zhang, Guangfei Li, Jinli Ding, Yanjun Gong, Hwa Liang Leo, Youjun Liu
Med Biol Eng Comput, 2026 Apr
- Keywords: CFD, Cerebral fractional flow, Cerebral hemodynamic, Intracranial atherosclerotic stenosis, Non-invasive
-
DOI: 10.1007/s11517-026-03531-1
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 19.97
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AI 翻訳タイトル
脳血流分画を用いた脳動脈狭窄の重症度の非侵襲的機能評価:血行動態学的研究
AI 要約
- 頭蓋内動脈硬化性狭窄(intracranial atherosclerotic stenosis:ICAS)に起因する虚血性脳卒中を評価するため、狭窄部遠位圧と流入圧の比として定義される脳血流分画(cerebral fractional flow:cFF)を用いた非侵襲的評価法を提案した。
- 脳血管ネットワーク生成アルゴリズムとDesikan–Killianyアトラスを用いて、66例の個別化全脳血行動態モデルを構築し、cFFおよび相対脳血流量(relative cerebral blood flow:rCBF)を算出したうえで、rCBFが0.48以下の場合を虚血と判定した。
- cFFは狭窄率(stenotic percentage:SP)よりもrCBFと強く相関し(相関係数 r=1.00対0.71、p<0.001)、受信者動作特性(ROC)解析では診断閾値0.56において98.48%の正確度を示し、圧ワイヤ測定および臨床試験データによって検証された。
- 本概念実証研究は、非侵襲的cFFが狭窄に起因する血行動態変化と代償機構の双方を反映し、虚血性脳卒中の機能的評価において従来指標を上回る可能性を示したものであり、ICAS患者における狭窄関連虚血の同定および治療介入の指針として有用な手法を提供する。
(021) Lungu
書誌情報
Peripheral Artery Disease (P.A.D.): Vascular Hemodynamic Simulation Using a Printed Circuit Board (PCB) Design.
Claudiu N Lungu, Aurelia Romila, Aurel Nechita, Mihaela C Mehedinti
Bioengineering (Basel), 2026 Feb 19
- Keywords: hemodynamics simulation, peripheral artery disease, vascular hemodynamics
-
DOI: 10.3390/bioengineering13020241
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 16.70
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AI 翻訳タイトル
末梢動脈疾患(P.A.D.):プリント基板(PCB)設計を用いた血管血行動態シミュレーション
AI 要約
- 本研究の目的は、血管力学をR-L-C回路として対応付けることにより、進行性動脈狭窄に伴う血行動態変化を再現できる、低コストのプリント基板(PCB)アナログモデルを開発・評価することであった。
- 電圧を圧力、電流を流量、抵抗を粘性損失、キャパシタンスを血管コンプライアンス、インダクタンスを流体慣性に対応させた集中定数型(0D)電気回路網を構築し、可変抵抗器によって局所的な狭窄を段階的に模擬したうえで、50 Hzの駆動周波数における入力電圧、出力電圧、ピーク・ツー・ピーク電圧および平均電圧を測定し、血管力学との対応関係および圧較差への換算を行った。
- 狭窄の増加に伴い出力電圧およびピーク・ツー・ピーク電圧は単調に上昇し、中等度以上の狭窄域では流体力学理論が予測する圧力損失の非線形増大と一致する明瞭な変曲を示したほか、反復測定では外れ値のない安定した再現性が得られ、軽度狭窄(25%以下)では変化が小さい一方、中等度から重度の狭窄(50%以上)では圧力損失が急増するという0DモデルおよびCFD解析の定性的傾向を再現した。
- 本PCBアナログモデルは、動脈狭窄に特徴的な血行動態シグネチャをリアルタイムかつ低コストで再現し、教育および研究用途に有用な直感的可視化ツールを提供するが、固定周波数の正弦波入力に基づく単純化された集中定数モデルであり、生理的な収縮期・拡張期波形、心臓‐動脈連成、複雑な分岐血管形状および強く湾曲した弾性血管を再現しないため、今後は校正の改良、不確実性の定量化、生理学的測定値および完全なCFDシミュレーションとの比較検証が必要である。
(022) Arefin
書誌情報
Emboli transport in a full patient-specific aortic tree: Assessment of abdominal organ injury risk during cardiopulmonary bypass.
Nafis M Arefin, Bryan C Good
Comput Methods Programs Biomed, 2026 May 15
- Keywords: Acute kidney injury, Cardiopulmonary bypass, Computational fluid dynamics, Embolus transport, Lagrangian particle tracking, Patient-specific modeling
-
DOI: 10.1016/j.cmpb.2026.109286
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 16.15
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AI 翻訳タイトル
完全な患者個別大動脈樹における塞栓の輸送:人工心肺使用中の腹部臓器損傷リスクの評価
AI 要約
- 本研究は、患者個別大動脈解剖モデルを用いて、人工心肺(cardiopulmonary bypass:CPB)施行時に主要腹部動脈へ輸送される塞栓を規定する血行動態因子および塞栓関連因子を明らかにすることを目的とした。
- 妥当性が検証されたOpenFOAMベースの計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析にラグランジュ粒子追跡(Lagrangian particle tracking:LPT)を統合し、CPBを模擬した定常ポンプ駆動流条件下で、患者個別大動脈内の塞栓軌跡を解析した;さらに、血流量(3~5 LPM)、血液希釈時の粘度(1.5~3.5 cP)、および塞栓径(0.5~2.5 mm)を変化させ、腎動脈、肝動脈、脾動脈、腸間膜動脈、腸骨動脈への塞栓分布を評価した。
- 低粘度(1.5 cP)および高CPB血流量(5 LPM)は単独でも併用でも塞栓輸送に有意な影響を及ぼし、併用条件では腎動脈および肝動脈への輸送割合がそれぞれ17%から27%、7.1%から10.7%に増加した;特に粘度低下単独の影響が最大で、腎動脈および肝動脈への輸送はそれぞれ18%および35%増加し、血流量を3 LPMから5 LPMへ増加させると全分枝での塞栓流出が増加して腎動脈への輸送は29%上昇したほか、大きな塞栓(2.5 mm)では小さな塞栓と比較して腎動脈および肝動脈への流入率がそれぞれ14%および26%高かった。
- 本研究は、CPB施行時の腹部臓器への塞栓輸送をCFDにより解析した初の研究として、従来の臨床研究および計算研究で見過ごされてきた重要な輸送経路を示し、低血液粘度、高CPB血流量、大きな塞栓が腹部動脈への塞栓分散を増加させることを明らかにした;したがって、心臓手術中の腹部臓器保護を向上させるには、塞栓負荷を最小化するようCPB灌流戦略を最適化する必要がある。
(023) Rezaeitaleshmahalleh
書誌情報
Predicting Hypertension Persistence in Coarctation of the Aorta: A Feasibility Study.
Mostafa Rezaeitaleshmahalleh, Mostafa Asheghan, Taraneh Attary, Amir Rouhollahi, Ali Homaei, Hamid Reza Pouraliakbar, Melody Farrashi, Shirin Habibi Khorasani, Mohammadreza Babaei, Seyed Ehsan Parhizgar, Parham Sadeghipour, Farhad R Nezami
Ann Biomed Eng, 2026 Feb 24
- Keywords: Coarctation of the aorta (CoA), Computational fluid dynamics, Machine learning, Outcome prediction, Persistent hypertension, Statistical shape analysis
-
DOI: 10.1007/s10439-026-04019-7
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 18.04
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AI 翻訳タイトル
大動脈縮窄症における高血圧持続の予測:実現可能性研究
AI 要約
- 本研究は、血管内治療後も持続する高血圧(HTN)の予測因子を探索するため、統計的形状解析(statistical shape analysis:SSA)、計算血行動態解析、および機械学習(machine learning:ML)を統合した実現可能性評価のワークフローを構築することを目的とした。
- 大動脈縮窄症(coarctation of the aorta:CoA)に対する2種類の大動脈ステントの安全性および有効性を比較した無作為化比較試験の3年間の構造的追跡データから、治療前後の対応するCT血管造影(computed tomography angiography:CTA)を有する29例を対象とし、深層学習によるセグメンテーションで患者別大動脈形状を再構築したうえで、統計的形状モード(statistical shape modes:SSMs)および数値流体力学(computational fluid dynamics:CFD)に基づく血行動態指標を算出し、スタッキングアンサンブル分類器とノンパラメトリック統計検定を用いて術後3年時の高血圧を予測した。
- 4分割交差検証におけるモデル性能は分割間で異なり、正解率は71.9~93.8%、受信者動作特性曲線下面積(area under the receiver-operating-characteristic curve:AUC-ROC)は0.74~0.95であったほか、統計解析により、治療後の高血圧持続と関連する候補バイオマーカーとして複数の血行動態変数が同定された。
- 以上の結果は、SSA、計算血行動態解析、およびMLを組み合わせることで、修復後高血圧に関連する形状因子および血流因子を探索できる可能性を示しており、大動脈縮窄症における高血圧持続の予測に向けた統合的解析手法の実現可能性を支持する。
(024) Wang
書誌情報
Hemodynamics and plaque distribution in basilar artery fenestration: Computational fluid dynamics and high-resolution MRI study.
Dong Wang, Tao Zheng, Yating Han, Lei Liu, Qin Huang, Jian Yuan, Zunjing Liu
Med Phys, 2026 Feb
- Keywords: Atherosclerosis, Basilar artery fenestration, Computational fluid dynamics, High‐resolution MRI, Wall shear stress
-
DOI: 10.1002/mp.70349
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 16.50
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AI 翻訳タイトル
脳底動脈窓形成における血行動態とプラーク分布:計算流体力学および高分解能MRI研究
AI 要約
- 本研究は、脳底動脈窓形成(basilar artery fenestration:BAF)患者におけるアテローム性動脈硬化プラークの分布パターンを高分解能MRI(HRMRI)で特徴づけ、窓形成の形態によって生じる壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)の変化を中心に、その血行力学的関連を計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)によって解明することを目的とした。
- 2014年7月から2021年6月までに得られたBAF患者26例のHRMRIデータを後ろ向きに解析し、3次元等方性ボリュームターボスピンエコー(3D VISTA)画像を用いて、2名の盲検化神経放射線科医がプラークの位置および厚さを評価するとともに、患者個別のCFDモデルを再構築して局所血流、WSS、および振動性せん断指数(oscillatory shear index:OSI)を解析した。
- HRMRIでは26例中11例に計15個のプラークが認められ、そのうち8個は窓形成部、7個は下流部に位置し、窓形成部では外側壁に局在する割合が50.0%(4/8)で腹側壁25.0%(2/8)、背側壁25.0%(2/8)、内側壁0%を上回り、この外側壁優位性は下流部でも71.4%(5/7)に認められた一方、CFDでは窓形成枝の外側壁で他領域よりWSSが有意に低く、下流部の4象限壁間ではWSSに有意差を認めず、さらにBAFモデルと理想化対照モデルとの間にも顕著なWSS差が認められた。
- BAFの形態は窓形成部の外側壁に局所的な低WSS微小環境を形成し、これがプラーク好発部位と空間的に一致することから、CFDとHRMRIの統合は血管解剖学的変異における血管生体力学の解明に有用であり、WSSマッピングはアテローム性動脈硬化リスク層別化の潜在的バイオマーカーとなり得ることが示唆された。
(025) Shi
書誌情報
Indefinite future of complex intracranial aneurysm underwent extracranial-intracranial bypass without aneurysm trapping: a pilot reports of 15 cases and hemodynamic analysis of 4D flow MRI.
Zhiyong Shi, Xiaoyan Bai, Zhiye Li, Yuanren Zhai, Yixuan Wang, Miao Li, Dong Zhang, Binbin Sui
Neurosurg Rev, 2026 Feb 13
- Keywords: 4D-flow, Aneurysm trapping, CFD, Complex intracranial aneurysm, Extracranial-intracranial bypass, Hemodynamics, Parent artery occlusion
-
DOI: 10.1007/s10143-026-04162-8
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 14.70
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AI 翻訳タイトル
動脈瘤トラッピングを伴わない頭蓋外–頭蓋内バイパス術を受けた複雑頭蓋内動脈瘤の予測困難な将来:15例のパイロット報告および4D flow MRIによる血行動態解析
AI 要約
- 本研究は、複雑頭蓋内動脈瘤(complex intracranial aneurysms:CIAs)に対して動脈瘤トラッピングを伴わない脳血行再建術を実施した患者の臨床的特徴および血行動態的特徴を明らかにすることを目的とした。
- 2019年1月から2022年12月までに、バルーン閉塞試験(balloon occlusion test:BOT)を通過しなかった、または重要な穿通枝を有するCIAs患者を前向きに登録し、動脈瘤トラッピングを伴わない脳血行再建術を施行したうえで、4D flow MRIおよびCT angiographyに基づく計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析を実施し、診療録から患者背景と臨床経過を収集した。
- 登録15例の転帰は、動脈瘤の消失が4例、不変が8例、増大が3例であり、4D flow解析ではバイパス術後のドナー血管の血流量および流速が一旦増加した後に低下する傾向を示し、その転換点(turning point:TP)は脳血行再建術の約1週間後に生じる可能性が示された一方、TP後の親動脈の流速および血流量は、動脈瘤消失例では減少傾向、増大例では増加傾向を示し、動脈瘤消失例では術後の動脈瘤内の流線速度および壁面せん断応力(wall shear:WS)が術前に比べて有意に低下したが、それ以外の症例ではこれらが残存または増加していた。
- 動脈瘤トラッピングを伴わない脳血行再建術はCIAsに対する理想的な治療選択肢とはいえず、術後約1週間に血行動態上の転換点が生じるものの、その後の動脈瘤の経過は予測困難であることが示された。
(026) Wiśniewski
書誌情報
A numerical flow experiment for assessing the risk of rupture in anterior communicating artery aneurysms in relation to aneurysm projection.
Karol Wiśniewski, Zbigniew Tyfa, Anna Dębska, Karol Zaczkowski, Dariusz J Jaskólski, Michael G Brandel, Yasuaki Inoue
Sci Rep, 2026 Feb 11
- Keywords: Computational fluid dynamics, hemodynamics, Intracranial aneurysm, Numerical flow experiment
-
DOI: 10.1038/s41598-026-38826-8
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 14.11
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AI 翻訳タイトル
動脈瘤の突出方向に関連した前交通動脈瘤破裂リスク評価のための数値流動実験
AI 要約
- 本研究は、前交通動脈(AcoA)瘤の突出方向が、破裂および血栓形成に関連する血行力学的特性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
- 前方(前頭葉方向)、後方(視交叉方向)、上方(視床下部方向)、および下方(頭蓋底方向)に突出する4種類の理想化・パラメトリックAcoA瘤モデルを用いて、2種類の瘤サイズを対象に、脈動性の生理的脳循環を模擬した非ニュートン性・shear-thinning流体として血液をモデル化し、過渡的な計算流体力学(CFD)解析を実施した。
- 全脳的な血流分布は変化しなかった一方で、瘤の突出方向は瘤内血行動態に顕著な差異を生じさせ、前方突出瘤では高い流速、強い渦構造、高い壁面せん断応力、および迅速な血液洗い出しが認められ、破裂リスクの高い流動環境を示したのに対し、下方突出瘤では低流速、高粘度、低い渦度、および延長した血液滞留時間が認められ、瘤内血栓形成を促進し得る条件と一致した;これらの突出方向依存性は両方の瘤サイズで維持された。
- 瘤の突出方向は、サイズとは独立してAcoA瘤の血行動態を規定する重要な因子であり、前方突出は破裂リスクの増大に関連する流動条件を、下方突出は血流停滞および血栓形成傾向を促進する条件を示すことから、瘤サイズのみに基づく評価を超えて、突出方向に特異的な血行動態評価をリスク層別化に組み込む重要性が示された。
(027) Li
書誌情報
Beyond chronology: A multi-faceted approach to optimizing endovascular treatment for unruptured aneurysms in the elderly.
Zhaomei Li, Xian Wang, Wenxin Wang
J Neurol Sci, 2026 Mar 15
- Keywords: Commentary, Competing risk, Elderly, Endovascular treatment, Frailty, Outcome assessment, Recovery trajectory, Unruptured intracranial aneurysm
-
DOI: 10.1016/j.jns.2026.125790
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 12.06
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- OpenCitations
AI 翻訳タイトル
暦年齢を超えて:高齢者の未破裂脳動脈瘤に対する血管内治療最適化のための多面的アプローチ
AI 要約
- 本稿は、年齢層別に未破裂脳動脈瘤(UIA)に対する血管内治療(EVT)の転帰を検討した研究を踏まえ、高齢患者における治療適応と管理を最適化するための課題を明らかにすることを目的とする。
- そのため、80歳以上の患者における30日および90日転帰の解釈に加え、modified Rankin Scale(mRS)を補完する詳細な機能評価、動脈瘤の形態学的・血行力学的解析(computational fluid dynamics:CFD)、Kaplan–Meier曲線および競合リスク解析、ならびにClinical Frailty Scale(CFS)などのフレイル評価を導入することを提案する。
- 既報の結果では、高齢者におけるEVTの有用性が支持される一方、80歳以上の群では30日転帰と90日転帰が乖離しており、一過性の術後ストレスと永続的な神経学的損傷をmRSのみで区別することの限界が示唆された。
- したがって、暦年齢、患者のフレイル、動脈瘤の形態および血行動態、さらに長期的な治療耐久性を統合した多面的評価と、前向き多施設レジストリによる検証が、超高齢化社会におけるUIA管理の個別化と最適な治療指針の確立に不可欠である。
(028) Bozorgpour
書誌情報
Corrigendum to "Hemodynamic markers: CFD-based prediction of cerebral aneurysm rupture risk" [Vascular Pharmacology 162 (2026) 107578].
Reza Bozorgpour
Vascul Pharmacol, 2026 Mar
- Keywords:
-
DOI: 10.1016/j.vph.2026.107584
-
- Cited by: 0
- FWCI: None
- Citation Percentile: NA
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AI 翻訳タイトル
「血行力学的マーカー:CFDに基づく脳動脈瘤破裂リスクの予測」[Vascular Pharmacology 162(2026)107578]への訂正
AI 要約
- 本論文は訂正(corrigendum)であるが、提供された抄録は「NA」であり、訂正の目的を特定することはできない。
- 抄録に研究方法または訂正内容に関する情報が記載されていないため、CFD(computational fluid dynamics)解析の詳細は評価できない。
- 同様に、脳動脈瘤の血行力学的マーカーまたは破裂リスク予測に関する結果は、提供情報から確認できない。
- したがって、本資料のみからは学術的貢献や結論を適切に要約することはできず、本文または訂正の詳細情報が必要である。
(029) Lauric
書誌情報
A novel application of radiomics analysis for the evaluation of intradome transient velocity in cerebral aneurysms.
Alexandra Lauric, Adel M Malek
J Neurosurg, 2026 May 01
- Keywords: flow velocity, intracranial aneurysms, radiomics, rupture status, transient computational fluid dynamics, vascular disorders
-
DOI: 10.3171/2025.9.JNS251068
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 11.29
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AI 翻訳タイトル
脳動脈瘤における瘤内過渡速度の評価へのラジオミクス解析の新規応用
AI 要約
- 本研究の目的は、過渡的な数値流体力学(computational fluid dynamics:CFD)シミュレーションから得られた時系列データにラジオミクス(radiomics)によるテクスチャおよびパターン解析を適用し、頭蓋内動脈瘤の瘤内速度分布を定量的に評価する新規手法を開発することである。
- カテーテル3次元回転血管造影から得られた75個の動脈瘤(破裂33個)を対象に、全心周期にわたる過渡的CFDシミュレーションを実施し、連続時点における瘤内体積速度分布を最大値投影(maximum intensity projection:MIP)によって2次元画像化した後、両極端の輝度値における識別性を高めるため対数変換を行った;連続時点の画像を3次元DICOMボリュームとしてラジオミクス解析に入力し、93個のヒストグラム、テクスチャ、およびパターン特徴量について単変量・多変量解析を実施した。
- MIP速度のテクスチャおよびパターン解析では、未破裂動脈瘤と比較して破裂動脈瘤は低速度領域が優勢であり、対数値のエネルギーおよび総エネルギーが高かったほか、強い相関性と逆差分(inverse difference)、低いクラスターシェード(cluster shade)および差分エントロピー(difference entropy)を示す一貫した輝度テクスチャと、類似輝度の反復パターンを示した;一方、高輝度レベルラン強調(high gray-level run emphasis)の上昇から局所的な高速度流の連続域も認められ、破裂動脈瘤における不均一な流動特性が示唆された。
- ステップワイズ回帰による多変量解析は、破裂状態の識別において曲線下面積(area under the curve:AUC)0.88、感度0.91、特異度0.74を達成し、パターンおよびテクスチャ解析を組み込んだ過渡速度の自動ラジオミクス解析が高い識別性能を有することを示した;本手法は、腫瘍および動脈瘤形状の解析を超えてラジオミクスの応用範囲を拡張し、全心周期にわたる速度変化の評価を可能にするとともに、動脈瘤破裂の特徴に関する新たな知見と今後の研究基盤を提供する。
(030) Sakurai
書誌情報
Successful Prevention of Aortic Root Thrombosis Following Left Ventricular Assist Device Implantation Using Outflow Graft-Aortic Root Bypass.
Hironobu Sakurai, Kota Suzuki, Kohei Tonai, Takuma Sato, Takuya Watanabe, Yasumasa Tsukamoto, Satsuki Fukushima
ASAIO J, 2026 Jan 30
- Keywords: HeartMate 3, aortic root thrombosis, case report, left ventricular assist device
-
DOI: 10.1097/MAT.0000000000002662
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 9.01
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AI 翻訳タイトル
左室補助人工心臓植込み後の大動脈基部血栓症を流出グラフト–大動脈基部バイパスにより予防した成功例
AI 要約
- 大動脈基部血栓症は左室補助人工心臓(LVAD)使用に伴うまれではあるが致死的となり得る合併症であり、本研究では、HeartMate 3植込み後早期に発症した大動脈基部血栓症に対する再発予防法として、流出グラフト–大動脈基部バイパスの有用性を検討した。
- 拡張型心筋症および進行性心不全を有する59歳男性に対し、循環補助を目的としてHeartMate 3植込み術および大動脈弁形成術を施行し、術後6日目に発症した左冠尖血栓による左主幹部閉塞および心筋梗塞に対して緊急経皮的冠動脈インターベンション、外科的血栓除去術、ならびに伏在静脈グラフトを用いた流出グラフト–大動脈基部バイパス術を実施した。
- 術後コンピュータ断層撮影ではグラフトの開存と血栓再発のないことが確認され、計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析では大動脈基部内の血流速度および壁面せん断応力が変化し、バイパスによる血流うっ滞の軽減と血栓形成予防が示唆された。
- 本症例は、流出グラフト–大動脈基部バイパスが大動脈基部血栓症の再発予防に有用となる可能性を示すが、臨床転帰に対する効果を明らかにするためにはさらなる研究が必要である。
(031) Feng
書誌情報
YiQiFuMai ameliorates hypoperfusion-induced cerebral infarction by targeting the shear stress-PLBD1-glycolysis-angiogenesis axis.
Guiyu Feng, Qiaosheng Ren, Shufang Guo, Xian Liu, Yuqiu An, Jiaojiao Liu, Yiheng Lu, Boxuan Du, Peichi Zhang, Kegang Cao
Phytomedicine, 2026 Feb
- Keywords: Angiogenesis, Cerebral infarction, Collateral circulation, Endothelial mechanotransduction, PLBD1, Yiqi Fumai
-
DOI: 10.1016/j.phymed.2026.157797
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 1.81
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AI 翻訳タイトル
YiQiFuMaiは、せん断応力–PLBD1–解糖系–血管新生軸を標的とすることにより、低灌流誘発性脳梗塞を改善する。
AI 要約
- 本研究は、低灌流誘発性脳梗塞に対する益気復脈(YiQi Fumai:YQFM)の治療効果を明らかにするとともに、その基盤となる分子機序を解明することを目的とした。
- 機械学習による臨床データ解析、ラット脳組織のトランスクリプトーム解析、計算流体力学(computational fluid dynamics)、マイクロ流体工学(microfluidics)、ならびにin vivoおよびin vitro実験を組み合わせ、脳血流、梗塞体積、神経学的転帰、側副血管形成および内皮細胞機能に対するYQFMの作用を評価した。
- 機械学習解析により、低灌流誘発性脳梗塞患者では脳血流が神経学的欠損の重症度と密接に関連することが示され、動物実験ではYQFMが側副血管形成を促進し、脳血流を35.26~44.42%改善し、梗塞体積を2.35~4.65 mm3減少させ、毒性を伴わずに神経学的転帰を改善した;さらに、低灌流後に低下したphospholipase B domain containing 1(PLBD1)はYQFMにより回復し、せん断応力に対する内皮細胞のメカノトランスダクション(mechanotransduction)を増強して解糖系および内皮細胞増殖を促進することが示された。
- 以上より、YQFMは内皮細胞のメカノトランスダクションと解糖系を調節して側副血管形成および脳灌流を促進し、低灌流誘発性脳梗塞を改善すると考えられ、せん断応力–PLBD1–解糖系–血管新生軸およびPLBD1は、虚血性脳卒中における側副循環改善のための有望な治療標的となる可能性が示された。
(032) Xiang
書誌情報
Chronic hindlimb ischemia exacerbates ischemic stroke by disrupting cerebral hemodynamics and glycerophospholipid metabolism in mice.
Fei Xiang, Yuxiang Cui, Shiqi Yang, Yue Fang, Bing Wang, Binting Chen, Hong Guo
Sci Rep, 2026 Jan 14
- Keywords: Blood flow velocity, Hemodynamics, Ischemic stroke, Metabolomics, Peripheral arterial disease, Proteomics
-
DOI: 10.1038/s41598-025-34372-x
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 4.65
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AI 翻訳タイトル
慢性下肢虚血は、マウスにおける脳血行動態およびグリセロリン脂質代謝を破綻させることにより虚血性脳卒中を増悪させる。
AI 要約
- 本研究は、慢性下肢虚血が脳血行動態および代謝機構を介して遠隔的に虚血性脳卒中の転帰を増悪させる機序を解明することを目的とした。
- 数値流体力学(computational fluid dynamics)と高分解能MRIを組み合わせて脳血行動態(壁面せん断応力、血流速度、壁圧)を定量化するとともに、統合オミクス解析によって分子変化を評価し、慢性下肢虚血下で局所脳虚血を誘発して脳卒中の転帰を検討した。
- モデル群では偽手術群と比較して、特に中大脳動脈において壁面せん断応力および血流速度が有意に低下し、脳浮腫の増悪、梗塞体積の1.5倍への増加、ならびに神経学的障害の悪化が認められたほか、統合オミクス解析によりグリセロリン脂質代謝の攪乱とリン酸シチジリルトランスフェラーゼ2(PCYT2)の主要な発現上昇が同定された。
- さらに、生体内機能検証によりPCYT2のサイレンシングは梗塞体積を減少させ、神経学的転帰を改善する有意な神経保護効果を示したことから、慢性下肢虚血が虚血性脳卒中を増悪させる病態機序に関する理解を深め、予防および治療に向けた新たな知見を提供する。
(033) Konsens
書誌情報
Automated hemodynamic modeling to explore arterial curvature effects on intracranial aneurysm initiation.
Adi Konsens, Alejandro F Frangi, Gil Marom
Comput Methods Programs Biomed, 2026 Apr
- Keywords: Automated pipeline, Cerebral aneurysm, In-silico models, Patient-specific, Workflow automation
-
DOI: 10.1016/j.cmpb.2026.109245
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 4.05
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
頭蓋内動脈瘤発生に対する動脈湾曲の影響を検討するための自動血行動態モデリング
AI 要約
- 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤(intracranial aneurysm:IA)の発生予測を改善するため、動脈形状、特に動脈湾曲が発生に及ぼす影響を検討可能な、大規模かつ患者個別化された血行動態解析のための半自動ワークフローを開発することである。
- 本ワークフローでは、自動的な血管中心線抽出による形態計測学的特徴の定量化と、数値流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析による壁面せん断応力(wall shear stress)分布および血行動態指標の算出を統合し、複数のIA種類および解剖学的位置、とくに内頸動脈(internal carotid artery:ICA)の側壁動脈瘤を対象として頑健性を評価した。
- 本ワークフローは多様な42症例を処理でき、そのうち初回に失敗した5症例も手動再構築によって解析可能となり、ICA側壁動脈瘤16例、分岐部動脈瘤6例、および検証コホートにおいて頑健に機能した;さらに、平均正規化時間平均壁面せん断応力(time-averaged wall shear stress:TAWSS)は動脈瘤群で1.31±0.09、対照群で1.14±0.07を示し、方法論の相違にもかかわらず既報と一致する傾向が得られた。
- 本研究で開発された拡張可能な半自動アプローチは、IA発生に関与する信頼性の高い血行動態バイオマーカーを同定するために必要な統計解析を可能にし、臨床的リスク層別化に向けたエビデンスに基づく予測モデルの構築を前進させる重要な成果である。
(034) Cheng
書誌情報
Hypoxia promotes blood blister-like aneurysms development: A computational fluid dynamics study.
Siquan Cheng, Lunxin Liu, Yue Qiu, YiKe Diao, Daiyang He, Fei Yan, ChaoHua Wang, Kang Li
J Biomech, 2026 Feb
- Keywords: Blister-like aneurysm, Blood flow, Hemodynamics, Hypoxia, Oxygen mass transfer
-
DOI: 10.1016/j.jbiomech.2026.113150
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 2.98
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
低酸素は血液ブリスター様動脈瘤(blood blister-like aneurysms)の発生を促進する:数値流体力学解析による研究
AI 要約
- 本研究は、患者別の数値流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析を用いて、酸素(O₂)の物質輸送と血液ブリスター様動脈瘤(BBA)の発生開始との相関を検討することを目的とした。
- BBA患者12例を対象に、酸素の物質輸送、時間平均壁面せん断応力(time-averaged wall shear stress:TAWSS)、および振動性せん断指数(oscillatory shear index:OSI)を解析した。
- その結果、BBAが発生した領域では、12例中11例において酸素輸送速度が著しく低く、同領域は低TAWSSおよび高OSIとも関連していた。
- 以上より、酸素の物質輸送と血行動態はBBAの診断バイオマーカーとなる可能性が強く示され、治療時にはBBAの低酸素領域を排除することが重要であると結論された。
(035) Han
書誌情報
Mechanics-Oriented Coil Size Selection for an Internal Carotid Aneurysm With Fluid-Structure Interaction.
Jiakun Han, Na Zhao, Wei Li, Shiwei Zhao
Int J Numer Method Biomed Eng, 2026 Jan
- Keywords: coil interventional therapy, fluid–structure interaction, hemodynamics, internal carotid artery aneurysms, non‐Newtonian fluid incompressible flow
-
DOI: 10.1002/cnm.70139
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 5.15
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
流体-構造連成解析に基づく内頸動脈瘤に対する力学指向型コイルサイズ選択
AI 要約
- 本研究は、実在する内頸動脈(internal carotid artery:ICA)瘤を対象として、コイルサイズの違いが瘤内血行動態および力学的特性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
- 任意ラグランジュ・オイラー(Arbitrary Lagrangian-Eulerian:ALE)法に基づく流体-構造連成(fluid-structure interaction:FSI)解析を用い、非ニュートン性血液流れ、線形弾性を有する動脈壁、および複数のコイルサイズを考慮した数値シミュレーションを実施した。
- コイルサイズの増大に伴い、壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)、時間平均壁面せん断応力(time-averaged WSS:TAWSS)、および振動性せん断指数(oscillatory shear index:OSI)は有意に低下した一方、過大なコイルは母血管を圧迫して近接分枝に高TAWSS領域を形成し、瘤壁に応力集中を生じさせた。また、瘤ドームの平均変位およびフォン・ミーゼス応力は、コイルサイズの増大に伴って一旦低下した後に増加した。
- 適切なコイルサイズは血流速度および渦流を低減することで瘤の変位と応力を最小化し得るため、瘤形態および血行動態特性に基づく個別化治療計画の策定に有用であり、コイル塞栓術を経験的充填から力学指向型の精密治療へ発展させる理論的基盤を提供する。
(036) Lan
書誌情報
Wall Shear Stress Distribution in Intracranial Atherosclerotic Disease and Associations With Vessel and Plaque Morphology.
Linfang Lan, Shuang Li, Haipeng Liu, Vincent H L Ip, Jill Abrigo, Xuan Tian, Yuying Liu, Yu Liu, Ziqi Li, Tingjun Liang, Florence S Y Fan, Sze Ho Ma, Karen Ma, Bonaventure Y M Ip, Yannie O Y Soo, Howan Leung, Vincent C T Mok, Hui Fang, Bo Song, Yuming Xu, Yuhua Fan, Thomas W Leung, Xinyi Leng
CNS Neurosci Ther, 2026 Jan
- Keywords: computational fluid dynamics, intracranial atherosclerotic disease, wall shear stress
-
DOI: 10.1002/cns.70690
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 3.05
- Google Scholar
- OpenCitations
AI 翻訳タイトル
頭蓋内アテローム性動脈硬化症における壁面せん断応力分布と血管およびプラーク形態との関連
AI 要約
- 本研究は、症候性のアテローム性M1中大脳動脈(MCA-M1)狭窄における壁面せん断応力(wall shear stress;WSS)の分布を明らかにし、それが隣接する血管およびプラークの形態とどのように関連するかを検討することを目的とした。
- 症候性の50~99%MCA-M1狭窄患者176例を対象に、CT血管造影(CTA)で血管曲線の方向、蛇行度、管腔狭窄度、プラーク長および長軸方向の非対称性を評価し、CTAに基づく計算流体力学(computational fluid dynamics;CFD)モデルを用いて、近位正常血管部の平均WSSに対する絶対WSSの比として相対WSS(rWSS)を算出した。
- rWSSは上流側プラークセグメントで進行性に増加した一方、下流側では大きく変動し、MCA-M1血管曲線の内側壁では外側壁より低値を示した;さらに、腹側方向(背側方向より)または下方(上方より)に配向した血管曲線、および高い蛇行度は、下流側プラークセグメントにおける低rWSSおよび広い低WSS領域と関連し、より重度の管腔狭窄およびプラークの上流側優位性は、上流側・下流側の両プラークセグメントにおける高rWSSおよび広い高WSS領域と関連した。
- 症候性MCA-M1狭窄におけるWSS分布は一様ではなく、全身性因子とは独立して、隣接する血管およびプラークの形態と強く関連しており、局所的な血行力学的環境の理解における血管・プラーク形態の重要性を示した。
(037) Lauric
書誌情報
A novel application of radiomics for the evaluation of transient wall shear stress on the surface of cerebral aneurysms.
Alexandra Lauric, Adel M Malek
J Clin Neurosci, 2026 Mar
- Keywords: Computational fluid dynamics, Intracranial aneurysms, Radiomics, Ruptured status, Wall shear stress
-
DOI: 10.1016/j.jocn.2026.111851
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 2.05
- Google Scholar
- OpenCitations
AI 翻訳タイトル
脳動脈瘤表面における過渡壁面せん断応力の評価へのラジオミクスの新規応用
AI 要約
- 本研究の目的は、従来の分布解析を超えて、脳動脈瘤の壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)の空間的テクスチャおよびパターンを評価するために、過渡的な計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析へラジオミクスを新たに応用することである。
- 75個の脳動脈瘤(破裂例33個)のカテーテル3D回転血管造影データから動脈瘤モデルを構築し、心周期全体にわたる過渡CFDシミュレーションを実施して、連続する25時点のWSS分布を取得した後、単位球面への投影によって3D WSS分布を2D化し、正規化および対数変換を施した2D空間WSS画像を時系列の3D DICOMボリュームとしてラジオミクス解析に供した。
- 破裂動脈瘤は未破裂動脈瘤と比較して、空間的および時間的領域における複雑性・不均一性が増大し(DifferenceEntropy、JointAverage、JointEntropyの上昇)、低WSSおよび高WSSに由来する強度領域が明瞭に認められ、さらにサイズ(SizeZoneNonUniformityの上昇)および強度(GrayLevelNonUniformityの上昇)の両面でパターンの均一性が有意に低下した;破裂状態の識別における多変量解析では、曲線下面積(area under the curve:AUC)0.81、感度0.82、特異度0.72が得られた。
- 過渡WSSに対するラジオミクス解析は破裂状態を高い精度で識別し、血管造影画像解析を超えてラジオミクスの適用範囲を拡張するとともに、心周期全体におけるWSSの時間的変化を評価し、破裂に関連する特性に関する新たな知見を提供する有望な研究手法であることが示された。
(038) Zheng
書誌情報
Uncertainty Quantification in Hemodynamic Metrics from 4D Flow MRI with Super-resolution in a Carotid Bifurcation Model.
Shaokai Zheng, Ali Mokhtari, Bernd Jung, Andreas Harloff, Dominik Obrist
J Imaging Inform Med, 2026 Jan 07
- Keywords: 4D flow MR, Carotid artery, Computational fluid dynamics, Super-resolution, Uncertainty, Wall shear stress
-
DOI: 10.1007/s10278-025-01796-w
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 2.19
- Google Scholar
- OpenCitations
AI 翻訳タイトル
頸動脈分岐部モデルにおける超解像4DフローMRIから得られる血行動態指標の不確実性定量化
AI 要約
- 本研究の目的は、超解像(super-resolution:SR)処理を施した4Dフロー磁気共鳴画像(4D flow magnetic resonance imaging:4DMRI)が、頸動脈の血行動態計測に及ぼす影響と不確実性を、計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析結果を基準として明らかにすることであった。
- 定常流を有するファントム頸動脈モデルを3テスラで撮像し、強度画像のセグメンテーションおよび位相画像の速度変換を行った後、事前学習済みの4DFlowNetを用いてSRデータを生成し、同一条件のCFDシミュレーションと比較した;幾何学的処理の不確実性は表面距離およびHausdorff距離により評価し、血行動態指標として血管内速度と渦度の統計量、流量、壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)を解析し、対応のある両側Wilcoxon符号付順位検定を適用した。
- セグメンテーションの平均±標準偏差の表面距離は0.31±0.06 mm(ボクセルサイズの38±7.5%)で、Hausdorff距離は1.2 mmであり、SR処理は血管内血行動態パラメータの流動パターンおよび統計量を改善した(p=0.033);流量の標準偏差は3Tデータの14.7%から3T SRデータの2.8%に低下した一方、平均値の偏差はSR処理後に増大し、WSSでは定性的改善が認められたものの定量比較では有意差を認めなかった(p=0.20)。
- 以上より、SR処理は流量推定を安定化し、血管内血行動態統計量を改善する可能性が示されたが、データ品質が不十分な場合には誤差を増大させる可能性があり、臨床応用に向けて汎化性能の向上が必要である。
(039) Peng
書誌情報
Evaluating the role of graft angle on cerebral hemodynamics following direct cerebral bypass for moyamoya disease.
Cheng Peng, Ephraim W Church, Melissa C Brindise
PLoS One, 2026
- Keywords:
-
DOI: 10.1371/journal.pone.0330362
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 1.20
- Google Scholar
- OpenCitations
AI 翻訳タイトル
もやもや病に対する直接的脳血行再建術後の脳血行動態におけるグラフト吻合角度の役割の評価
AI 要約
- 本研究は、もやもや病(moyamoya disease:MMD)に対する直接的脳血行再建術において、グラフト吻合角度が術後の脳灌流および壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
- グラフト吻合角度を30°、60°、90°とした理想化脳血行再建モデルを構築し、流入条件およびグラフト流量を変化させた場合の各モデルの流動場を数値流体力学(computational fluid dynamics:CFD)により解析した。
- 30°の吻合角度では最も強い逆行性血流が生じた一方、WSSの不均衡も最大となり、長期的な合併症を誘発する可能性が示された;これに対し、60°では十分な逆行性血流が確保され、より均一なWSS分布が得られた。
- 以上の結果から、60°のグラフト吻合角度が脳血行動態の観点から最も好ましい可能性が示され、直接的脳血行再建術の計画において吻合角度を定量的に考慮することの重要性が明らかになった。
(040) Liu
書誌情報
Diagnostic performance of Angio-Based fractional flow for hemodynamic assessment in intracranial Atherosclerosis.
Yongsheng Liu, Fengyi Zhang, Guiwen Shao, Yuxiang Liu, Yongjian Liu, Peng Ge, Feng Wang
Eur J Radiol, 2026 Feb
- Keywords: Angiography, Fractional flow, Hemodynamics, Intracranial stenosis
-
DOI: 10.1016/j.ejrad.2025.112635
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 0.59
- Google Scholar
- OpenCitations
AI 翻訳タイトル
頭蓋内動脈硬化症における血行動態評価のための血管造影ベース fractional flow の診断性能
AI 要約
- 本研究は、血行動態的に有意な頭蓋内動脈硬化性狭窄(intracranial atherosclerotic stenosis:ICAS)を同定するうえで、計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)技術である血管造影ベース fractional flow(Angio-FF)の診断性能を狭窄度(degree of stenosis:DS)と比較して評価することを目的とした。
- 本後ろ向き研究では片側性ICASを有する348例を対象とし、AccuFFicas V1.0ソフトウェアを用いてAngio-FFを算出したうえで、狭窄重症度、血管領域、およびAngio-FFのグレーゾーン別に、Angio-FFとDSの診断精度、感度、特異度、ならびにreceiver operating characteristic(ROC)曲線下面積(area under the curve:AUC)を比較した。
- 症候性病変ではAngio-FFが低値(中央値0.46対0.83)でDSが高値(69.5%対62.5%)を示し、Angio-FFのAUCはDSより有意に高かった(0.884対0.664);カットオフ値0.69のAngio-FFは、DS 70%以上と比較して、責任病変の同定における感度(81.4%対50.0%)、特異度(88.9%対68.9%)、正確度(83.3%対54.9%)、陽性的中率(positive predictive value:PPV、95.5%対82.2%)、陰性的中率(negative predictive value:NPV、62.5%対32.5%)のすべてで優れていた。
- Angio-FFは従来のDS評価よりも血行動態的に有意なICASの同定に優れ、特に狭窄率70%未満の病変で高い正確度を示した一方、グレーゾーン(0.64~0.74)では診断性能が低下したが、それでもDSを上回る信頼性を維持した。
(041) Tanaka
書誌情報
Fluid Dynamics Simulation Analysis for Identifying Optimal Anastomosis Sites in Superficial Temporal Artery to Middle Cerebral Artery Bypass Surgery in Cerebrovascular Occlusive Disease.
Riki Tanaka, Liew Boon Seng, Fuminari Komatsu, Kotato Kihara, Kento Sasaki, Akiko Hasebe, Jun Tanabe, Kenichi Haraguchi, Yasuhiro Yamada, Tomoka Katayama, Chisato Fuseya, Yoko Kato
Neurol Med Chir (Tokyo), 2026 Feb 15
- Keywords: STA-MCA bypass, bypass planning, cerebral ischemia, computational fluid dynamics, hemodynamic simulation
-
DOI: 10.2176/jns-nmc.2025-0256
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 59.67
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AI 翻訳タイトル
脳血管閉塞性疾患における浅側頭動脈―中大脳動脈バイパス術の至適吻合部位同定のための流体力学シミュレーション解析
AI 要約
- 本研究は、浅側頭動脈―中大脳動脈バイパス術における吻合部位の選択が血行動態に及ぼす影響を、三次元脳血管モデルに基づく計算流体力学(computational fluid dynamics: CFD)を用いて検討することを目的とした。
- 臨床的には評価が困難な血流変化を非侵襲的に再現するため、正常条件および狭窄条件下で異なるバイパス位置を設定し、各部位が脳灌流に及ぼす影響を可視化および定量化した。
- その結果、吻合部位から灌流対象領域までの距離、血流方向、レシピエント血管径、ならびに圧較差が脳灌流に有意な影響を及ぼし、特に順行性血流を確保し、対象領域までの距離を短縮し、より大きなレシピエント血管径を有するバイパス構成で血流の改善が大きかった。
- 本研究は、CFDシミュレーションを用いて浅側頭動脈―中大脳動脈バイパス術の吻合部位選択の妥当性を非侵襲的に評価した初めての報告であり、術前計画に実践的指針を提供するとともに、より安全かつ有効なバイパス部位の選択に寄与すると考えられる。
(042) Su
書誌情報
Computational Modeling of Flow in an in Vitro Cerebrovascular Model Under Pulsatile Conditions with Experimental Validation.
Boyang Su, Brent A Craven, Cody J Kubicki, Daniel Khalil, Scott D Simon, Keefe B Manning
Cardiovasc Eng Technol, 2026 Feb
- Keywords: Acute ischemic stroke, Cerebrovascular CFD, Embolus migration, Image-based modeling
-
DOI: 10.1007/s13239-025-00813-x
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 45.10
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AI 翻訳タイトル
拍動条件下における生体外脳血管モデル内の流れの数値モデリングと実験的検証
AI 要約
- 本研究の目的は、急性虚血性脳卒中(acute ischemic stroke:AIS)における血行動態および塞栓子移動の理解に資するため、大動脈から脳血管系に至る拍動流を再現する計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)モデルを構築し、実験的に検証することである。
- 生体外(in vitro)大動脈・脳血管モデルに血液類似流体を充填し、ピストンポンプによって生理学的に妥当な拍動流を発生させ、時間変化する圧力および流量を測定して、対応するCFDシミュレーションの結果と比較した。
- CFDによる出口の時間平均圧力の予測値は実験測定値との差が8%以内であり、時間平均流量の差は1%以内であった。
- 本研究は、脳血管内における塞栓子の移動および嵌留をモデル化する有望な手法を示しており、今後は血栓移動のシミュレーションを検証することで、AISの生体力学および治療選択肢の理解に貢献することが期待される。
(043) Suzuki
書誌情報
Hemodynamic Features of Rupture-Prone Blebs in Ruptured Intracranial Aneurysms: A Computational Fluid Dynamics Study.
Tomoaki Suzuki, Hitoshi Hasegawa, Hidemoto Fujiwara, Makoto Oishi
World Neurosurg, 2026 Jan
- Keywords: Bleb coil embolization, Computational fluid dynamics, Flow impingement zone, Pressure, Ruptured bleb, Ruptured cerebral aneurysm, Wall shear stress
-
DOI: 10.1016/j.wneu.2025.124726
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 45.21
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AI 翻訳タイトル
破裂した頭蓋内動脈瘤における破裂好発ブレブの血行力学的特徴:数値流体力学研究
AI 要約
- 本研究は、再出血を予防する目的で意図的なブレブコイル塞栓術が施行された破裂頭蓋内動脈瘤を対象として、破裂好発ブレブの血行力学的特徴を明らかにすることを目的とした。
- 2018年1月から2024年12月までに当院でコイル塞栓術を受けた頭蓋内動脈瘤破裂患者106例のうち、意図的ブレブコイル塞栓術が施行され、再出血を認めなかった症例を後ろ向きに解析し、数値流体力学(computational fluid dynamics:CFD)を用いて動脈瘤内の圧力分布および時間平均壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)分布を評価した。
- 解析対象は6動脈瘤(5.6%;前交通動脈4例、内頚動脈1例、中大脳動脈1例)であり、いずれにも再出血は認められなかった;全動脈瘤において、ブレブ頚部に流れの衝突を伴う最大圧力が認められ、ブレブ内部の圧力上昇を来していたほか、動脈瘤ドーム内の最小時間平均WSSはブレブ部位(0.68 ± 0.45 Pa)に同定された。
- 流れの衝突を伴う最大圧力および最小時間平均WSSという血行力学的特徴を有する動脈瘤ブレブは破裂する可能性があり、これらの特徴は、コイル塞栓術による血流遮断の標的となる最も破裂リスクの高い部位の同定に有用である可能性が示された。
(044) Li
書誌情報
Enlarged Internal Carotid Artery Bifurcation Angles May Magnify Hemodynamic Stresses to Facilitate Aneurysm Formation at the Bifurcation.
Yu-Hui Li, Bin Liu, Ze-Liang Liang, Yi-Ming Yang, Shi-Liang Wang, Bu-Lang Gao
J Biomech Eng, 2026 Mar 01
- Keywords: aneurysm formation, bifurcation aneurysm, bifurcation angle, hemodynamic stress, internal carotid artery
-
DOI: 10.1115/1.4070405
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 39.80
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AI 翻訳タイトル
拡大した内頸動脈分岐部角度は血行力学的応力を増幅し、分岐部における動脈瘤形成を促進する可能性がある
AI 要約
- 本研究は、拡大した内頸動脈(internal carotid artery:ICA)分岐部角度が血行力学的応力および直接的血流衝突中心(direct flow impingement center:DFIC)に及ぼす影響を検討し、分岐部頂点における動脈瘤形成への関与を明らかにすることを目的とした。
- 動脈瘤を有する患者23例および有しない患者30例の計53例から、3次元血管造影データセットを後ろ向きに収集し、数値流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析によって各種血行力学的パラメータを評価した。
- ICA分岐部角度は動脈瘤群で非動脈瘤群より有意に大きく、仮想的に動脈瘤を除去した後の動脈瘤性分岐部頂点では、動脈瘤ドームおよび非動脈瘤性分岐部頂点より血行力学的応力が有意に高かったほか、DFIC中心では壁面せん断応力(wall shear stress:WSS)が最小となり総圧が最大となる特徴的な分布を示し、動脈瘤性分岐部ではWSSの第1ピーク値およびピーク間距離が有意に大きく、DFICは動脈瘤頸部に一致した。
- 以上より、拡大したICA分岐部角度は分岐部における血行力学的応力を増大させて動脈瘤形成を促進する可能性があり、形成された動脈瘤は異常に増強された血行力学的応力を低減する方向に作用すると考えられる。
(045) Wu
書誌情報
Computational fluid dynamics analysis of blood blister aneurysms: A comparative study with normal supraclinoid internal carotid arteries.
Te-Chang Wu, Zhen-Ye Chen, Yi-Lin Wu, Tzu-Ching Shih
J Neuroradiol, 2026 Feb
- Keywords: Hemodynamics, Intracranial aneurysm
-
DOI: 10.1016/j.neurad.2025.101403
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 37.77
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AI 翻訳タイトル
血液ブリスター動脈瘤の計算流体力学解析:正常な蝶形骨縁上内頸動脈との比較研究
AI 要約
- 本研究の目的は、患者個別の血管モデルを用いて、血液ブリスター動脈瘤(blood blister aneurysm:BBA)と正常な蝶形骨縁上内頸動脈(internal carotid artery:ICA)との血行力学的差異を評価することであった。
- 破裂BBA 13例および正常ICA 13例について、3次元回転血管造影または磁気共鳴血管造影から、近位側の錐体部ICAから遠位側のM1およびA1セグメントまでの患者個別血管モデルを構築し、計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析により、時間平均壁面せん断応力(time-average wall shear stress:TAWSS)、壁面せん断応力勾配(wall shear stress gradient:WSSG)、圧力差(pressure difference:PD)、振動性せん断指数(oscillatory shear index:OSI)および相対滞留時間(relative residence time:RRT)を算出したうえで、Mann–WhitneyのU検定により両群を比較した。
- 正常ICAと比較して、BBAではOSI、RRT、最大WSSGおよび最大PDが有意に高く、最小TAWSSが有意に低かった。また、治療後早期に再出血した4例中3例および院内死亡となった2例では、TAWSSマップ上に旋回性パターンが認められた。
- BBAでは、動脈瘤壁上に低値かつ多方向性の壁面せん断応力が生じ、正常ICAよりも高いOSIおよびRRTを示したことから、CFDはBBAの破裂リスク評価および臨床判断支援に有望な手法であり、TAWSSマップ上の旋回性パターンは不良予後因子となり得ることが示された。
(046) Fan
書誌情報
Swirl-inducing innovations for preventing vena cava filter blockage: Theoretical and experimental validation.
Zhenmin Fan, Jian Lu, Xia Ye, Xiaoyan Deng, Zhixiang Zhang
Comput Methods Programs Biomed, 2026 Jan
- Keywords: In vitro experiment, Inferior vena cava filter, Numerical simulation, Swirling flow, Venous thrombosis
-
DOI: 10.1016/j.cmpb.2025.109091
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 41.11
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AI 翻訳タイトル
下大静脈フィルター閉塞予防のための旋回流誘起技術の革新:理論的および実験的検証
AI 要約
- 深部静脈血栓症(deep vein thrombosis:DVT)に起因する肺血栓塞栓症(pulmonary embolism:PE)に対し、長期的な有効性を損なう下大静脈(inferior vena cava:IVC)フィルターの閉塞を予防するため、新規の旋回流誘導デバイスを開発・評価することを目的とした。
- 理想化および患者固有のIVCモデルを用いた計算流体力学(computational fluid dynamics:CFD)解析と、ガラス製灌流システムを用いたin vitro実験を実施し、ピッチ、直径、テーパーおよび設置距離などの幾何学的条件を変化させて主要な血行力学的パラメータを評価した。
- CFD解析では、らせん状の流れ誘導デバイスが効果的に旋回流を発生させ、フィルター上の壁面せん断応力を増大させるとともに血栓除去を促進したほか、理想化モデルおよび患者固有モデルのいずれにおいても、標準的な流れ誘導デバイスと比較して血栓残留が減少した;in vitro実験でも、流れの滞留時間および残存血栓体積の低下が確認された。
- 以上の結果は、IVCフィルターへの旋回流の利点を最大限に活用するには、流れ誘導デバイスの形状を体系的に最適化することが重要であることを示しており、さらなる改良により、本デバイスは静脈系濾過システムの合併症を低減し、長期開存性を改善する有望な技術となり得る。
(047) Issaiy
書誌情報
Patient-Specific Hemodynamic Simulation for Predicting Stroke Laterality in Cardiac Embolism.
Mahbod Issaiy, Diana Zarei, David S Liebeskind, Pouria Moshayedi
J Stroke, 2026 Jan
- Keywords: Computer simulation, Hemodynamics, Hydrodynamics, Intracranial embolism, Ischemic stroke, Patient-specific modeling
-
DOI: 10.5853/jos.2025.01571
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 30.44
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AI 翻訳タイトル
心原性塞栓症における脳卒中側性予測のための患者特異的血行動態シミュレーション
AI 要約
- 本研究は、患者特異的な計算流体力学(CFD)シミュレーションとロバストベイズロジスティック回帰モデルを統合し、心原性塞栓による急性虚血性脳卒中(AIS)の発症側を予測することを目的とした。
- 心原性起源が確定した前方循環AIS患者8例(年齢中央値77.5歳、女性2例)を対象に、高分解能CT血管造影から血管形状を分割してCFDモデルを構築し、生理的な拍動性血流をシミュレーションした;各心周期に大動脈入口から質量を持たない粒子1,000個を放出し、10秒間の長期塞栓偏向(x1)と最初の心周期における短期塞栓偏向(x2)を算出して、ロバストベイズロジスティック回帰の予測因子とした。
- 右内頸動脈(ICA)への塞栓粒子流入数は左ICAより多く(平均34個/秒対28個/秒)、右側脳卒中患者では左側脳卒中患者と比較してx1が高く(中央値0.27対−0.44)、x2が低かった(中央値−0.82対0.56);モデルの事後平均係数はx1で1.51(95%信用区間[CrI]−0.46~4.11)、x2で−1.96(95% CrI −4.88~0.20)であり、本パイロットコホートでは脳卒中側性を完全に分離した。
- CFDに基づく塞栓輸送モデルとベイズ解析の組合せは、心原性塞栓によるAISの発症側を正確に予測し、患者ごとに異なる塞栓輸送動態を明らかにする可能性を示した。
(048) Yan
書誌情報
A Functional Region-Based Approach for the Numerical Simulation of Patient-Specific Cerebral Blood Flows With Clinical Validation.
Zhengzheng Yan, Rongliang Chen, Fenfen Qi, Xiao-Chuan Cai
IEEE Trans Biomed Eng, 2026 Mar
- Keywords:
-
DOI: 10.1109/TBME.2025.3605189
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 21.43
- Google Scholar
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AI 翻訳タイトル
臨床的検証を伴う、機能領域に基づく患者別脳血流の数値シミュレーション手法
AI 要約
- 本予備研究の目的は、患者別脳血流の3次元計算流体力学(CFD)解析における流出境界条件の設定精度を向上させるため、機能領域に基づく新規手法を提案することである。
- 脳血管を、集団ベースの脳血流分布と医用画像から得られた患者別動脈形状を組み合わせて機能領域に分類し、各機能領域内の個々の流出口について、対応する血管径または断面積に基づき、機能的特性と幾何学的特性の両方を考慮してウィンドケッセル(Windkessel)モデルのパラメータを算出した。
- 単一被験者を対象に、経頭蓋ドプラ超音波検査(Transcranial Doppler ultrasound)の臨床測定データを用いて検証した結果、機能領域に基づく手法は従来の断面積ベース手法より臨床測定値との整合性に優れ、7か所の観測部位のうち5か所で速度プロファイルの再現性が向上するとともに、測定された血流分布との最大百分率差を−4.5%に抑えた。
- 血管形状と機能的灌流データを統合する本手法は、画像アーチファクトや血管形状の単純化に起因する誤差を低減し、脳血流シミュレーションにおける流出境界条件を生理学的に妥当な形で設定する有望な戦略であるが、患者別シミュレーションの信頼性を確立するには、今後、複数症例での検証が必要である。
(049) Liu
書誌情報
Enlarged Translesional Pressure Gradient Drives Recruitment of Leptomeningeal Collaterals in Medically Treated Patients with Symptomatic Middle Cerebral Artery Stenosis.
Yuying Liu, Xuan Tian, Jill Abrigo, Shuang Li, Yu Liu, Linfang Lan, Haipeng Liu, Bonaventure Y M Ip, Sze Ho Ma, Karen Ma, Florence S Y Fan, Hing Lung Ip, Yannie O Y Soo, Howan Leung, Vincent C T Mok, Thomas W Leung, Xinyi Leng
Cerebrovasc Dis, 2026
- Keywords: Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Intracranial atherosclerotic stenosis, Ischemic stroke, Leptomeningeal collaterals
-
DOI: 10.1159/000547147
-
- Cited by: 0
- FWCI: 0.0
- Citation Percentile: 19.98
- Google Scholar
- OpenCitations
AI 翻訳タイトル
医学的治療を受けた症候性中大脳動脈狭窄患者において、病変前後圧較差の増大が軟髄膜側副血行路の動員を促進する
AI 要約
- 本研究は、症候性頭蓋内動脈硬化性狭窄(sICAS)における軟髄膜側副血行路(LMC)の経時的変化と、その形成に関与する因子を明らかにすることを目的とした。
- 医学的治療を受けたアテローム性M1部中大脳動脈(MCA-M1)狭窄(50~99%)患者33例を対象とし、ベースラインおよび1年後のCT血管造影(CTA)からLMCの状態を評価するとともに、計算流体力学(computational fluid dynamics;CFD)モデルを構築して、MCA-M1病変における狭窄後/狭窄前圧比(pressure ratio;PR)を定量化した。
- ベースライン時には18例(54.5%)がLMC良好、15例(45.5%)がLMC不良であり、1年後にはそれぞれ11例(33.3%)および22例(66.7%)であった;また、1年後のLMCは12例(36.4%)で悪化し、16例(48.5%)で不変、5例(15.2%)で改善した。1年後にPRが低下した患者は16例(48.5%)であり、このPR低下はベースラインのLMC状態とは独立して、1年後の良好なLMCと関連していた(調整オッズ比6.40、p=0.038)。
- 医学的治療を受けたsICAS患者ではLMCが経時的に変化し得ることが示され、病変前後圧較差の増大はLMCの発達を促す駆動因子となる可能性が示唆された。