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脳 CFD血流解析 学術文献調査 PubMed 2026-Q3

  • 『脳 CFD血流解析』に関する学術文献調査を掲載しています
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    • データベース：PubMed
    • 検索キーワード：(Cerebral OR Brain OR Intracranial OR Neuro) AND (Blood OR Flow OR Hemodynamics OR WSS OR Pressure OR Velocity OR Aneurysm OR Rupture OR Stroke OR Stenosis) AND (CFD OR "Computational Fluid Dynamics")
    • 検索期間：2026-07-01 - 2026-09-30
    • 要約用 AI/LLM：gpt-6-luna (OpenAI, 2026-09)
    • 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：2026-11-13

(001) Jung [3] ⭐

📕 書誌情報

Correlation between computational fluid dynamics-derived low wall shear stress and vessel wall enhancement on high-resolution MR vessel wall imaging in intracranial aneurysms.

Woo Sang Jung, Hyeondong Yang, Jin Wook Choi, Yoon Seon Park, Kyeong Rim Yoon, Kwang-Chun Cho

Eur Radiol, 2026 Aug

  • Keywords: Cerebral aneurysm, Computational fluid dynamics, Vessel wall inflammation, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s00330-026-12504-9

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    • Cited by: 3
    • FWCI: 9.1333 ⭐
    • Citation Percentile: 96.98 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における、計算流体力学（CFD）で算出した低壁面せん断応力と高分解能MR血管壁画像上の血管壁増強効果との相関

💬 AI 要約

  • 未破裂頭蓋内動脈瘤において、計算流体力学（CFD）で算出した低壁面せん断応力（WSS）の領域が、血管壁画像（VWI）上の増強領域と空間的に一致するかを明らかにすることを目的とした。
  • 造影高分解能VWIおよび血管造影画像を撮像した未破裂頭蓋内動脈瘤患者49例を後ろ向きに解析し、患者個別の動脈瘤内腔モデルを用いたCFDにより動脈瘤表面のWSSをマッピングしたうえで、VWI上の最大増強部位と最も近い低WSS部位との三次元ユークリッド距離を算出し、1.42 mmを近接性の基準値として評価した。
  • 両部位間の距離の中央値は0.55 mm（四分位範囲：0.33～1.39 mm）であり、49例中37例（75.5%）で距離が1.42 mm以内であった一方、距離は動脈瘤の大きさ（Spearmanのρ＝0.243、p＝0.093）および部位（p＝0.667）と有意に関連しなかった。
  • CFDで同定された低WSS領域はVWI上の炎症を示唆する増強領域と空間的に対応しており、低せん断応力と動脈瘤壁の炎症との関連を支持することから、CFDに基づく血行力学解析は、動脈瘤壁の炎症や不安定性を非侵襲的に予測する手法となる可能性がある。

(002) Hartung [3] ⭐

📕 書誌情報

Biophysical simulations of fMRI responses using realistic microvascular models: Insights into distinct hemodynamics in humans and mice.

Grant Hartung, Avery J L Berman, Sava Sakadžić, Andreas Linninger, David A Boas, Jonathan R Polimeni

Imaging Neurosci (Camb), 2026

  • Keywords: CMRO2, cerebrovasculature, computational fluid dynamics, computational modeling, fMRI physics, finite element analysis, functional hyperemia, functional neuroimaging, high-resolution fMRI, microvascular anatomy, neurovascular coupling, vascular architecture, vascular synthesis

  • DOI: 10.1162/IMAG.a.1340

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    • Cited by: 3
    • FWCI: 8.6774 ⭐
    • Citation Percentile: 96.50 ⭐

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💬 AI 翻訳タイトル

現実的な微小血管モデルを用いたfMRI応答の生物物理学的シミュレーション：ヒトとマウスにおける異なる血行動態に関する知見

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、マウスとヒトの大脳皮質における微小血管構築の違いが、神経活動に対する血行動態応答およびfMRI応答に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • マウスの血管解剖学的ネットワーク（Vascular Anatomical Network; VAN）モデルと、ヒト大脳皮質の微小血管網を表す合成VANモデルを用い、質量保存則などの第一原理に基づくシミュレーションを実施した；モデルパラメータは固定し、各シミュレーションでは基準灌流量と酸素抽出率（OEF）のみを調整した。
  • シミュレーションでは、ヒトのfMRI応答のピークはマウスより約2秒遅れ、先行するfMRI観察と整合したほか、皮質内へ進入する細動脈と細静脈の分枝数の非対称性が種間で保存されており、適切な血行動態応答にも関与する可能性が示された。
  • 本研究の生物物理学的シミュレーション枠組みは、微小血管動態に関する生体内顕微鏡観察とヒトfMRIを結び付ける有用な手段となり、血管構築が血行動態応答に及ぼす影響の理解に貢献する。

(003) Shaghlil [2]

📕 書誌情報

Advances in Intranasal CNS Targeting: Integrating Formulations, Devices, Computational Fluid Dynamics, and 3D Printing.

Lena Shaghlil, Yousef Al-Ebini, Mahmoud J Al Shawabkeh, Fatmawati Adam, Kuldeep K Saxena, Anas Alshishani, Wan Sharuzi Wan Harun

Pharmaceutics, 2026 Jul 22

  • Keywords: 3D nasal casts, mucoadhesive systems, nanoparticle carriers, nasal devices, nasal spray, nose-to-brain, smart polymers

  • DOI: 10.3390/pharmaceutics18070902

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    • FWCI: 1.0351
    • Citation Percentile: 65.27

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💬 AI 翻訳タイトル

鼻腔内中枢神経系標的化の進展：製剤、デバイス、計算流体力学、および3Dプリンティングの統合

💬 AI 要約

  • 本総説の目的は、鼻腔から脳への送達（nose-to-brain delivery：N2B）において、全身曝露を抑えながら脳内曝露を高めるため、嗅覚領域および三叉神経領域への効果的な薬物沈着を実現する設計指針を提示し、臨床応用への橋渡しを促進することである。
  • 製剤、投与デバイス、および定量的評価法の進展を統合的に検討し、粘膜付着性製剤、各種ナノ粒子担体、ナノエマルション、刺激応答性ゲル、噴霧特性を最適化した点鼻スプレー、呼吸作動式定量噴霧器、振動メッシュ式ネブライザーに加え、解剖学的形状を再現した3Dプリント鼻腔模型、高速度噴霧解析、および計算流体力学（CFD）を取り上げた。
  • 製剤およびデバイスのパラメータと鼻腔内の領域別沈着との関連を整理し、動物および臨床データから、これらのアプローチの実現可能性、安全性上の考慮事項、ならびに使用者の手技への依存性を示すとともに、解剖学的差異を考慮した標準化評価プロトコルの必要性を明らかにした。
  • 製剤とデバイスを一体的に設計し、鼻腔模型およびCFDによる指標で検証するとともに、臨床画像または薬物動態データで裏付けることが、再現性が高く患者に即した転帰を実現するN2B製品の開発に資すると結論づけられる。

(004) Holmlund [1]

📕 書誌情報

Impact of left common carotid cannula design on flow distribution and cerebral perfusion pressure during bilateral selective antegrade cerebral perfusion: An experimental and computational study.

Petter Holmlund, Julia Servin, Axel Vikström, Martha Johannesdottir, Laleh Zarrinkoob, Jan Hellström, Micael Appelblad

Perfusion, 2026 Sep 18

  • Keywords: aortic arch surgery, cerebral perfusion pressure, computational fluid dynamics, selective antegrade cerebral perfusion

  • DOI: 10.1177/02676591261489044

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    • Cited by: 1
    • FWCI: 3.501 ⭐
    • Citation Percentile: 86.25

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💬 AI 翻訳タイトル

両側選択的順行性脳灌流中の血流分布および脳灌流圧に及ぼす左総頸動脈カニューレ設計の影響：実験的・計算論的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、両側選択的順行性脳灌流（bSACP）において、左総頸動脈カニューレの設計が脳灌流圧および血流分布に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 臨床で使用可能な4種類の頸動脈灌流用カニューレについて、ベンチ試験（40～200 mL/min）および数値流体力学（CFD）により特性評価を行い、得られた抵抗モデルを側副血行路の発達度が異なる3例の患者個別脳循環CFDモデルに組み込んで、流量目標型および圧力目標型の灌流戦略をシミュレーションした。
  • ベンチ試験では、最も抵抗の低いカニューレと最も高いカニューレとの間に3～4倍の流動抵抗差が認められ、この差はCFDシミュレーションでも正確に再現された一方、抵抗と公称フレンチサイズとの間に相関は認められなかった；患者個別モデルでは、左側カニューレ抵抗の増大に伴い左右の圧較差は約7～9 mmHgから14～23 mmHgへ増加し、左側流入量は135～160 mL/minから70～100 mL/minへ減少し、その影響は側副血行路が限られた患者で最も顕著であった。
  • 感度解析でも生理学的条件および幾何学的条件の変動に対する結果の頑健性が確認され、公称フレンチサイズからカニューレ抵抗を推定できないこと、ならびにカニューレ設計がbSACP中の脳灌流圧および血流分布に影響し得ることから、その選択に一層の注意を払う必要がある。

(005) Rezaeitaleshmahalleh [1]

📕 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 Sep

  • 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

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    • FWCI: 3.501 ⭐
    • Citation Percentile: 86.25

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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

  • 大動脈縮窄症に対する血管内治療後にも高血圧が高頻度に持続し、その機序や最適な管理法が明らかでないことを踏まえ、本研究では治療後の高血圧持続に関連する予測因子を検討するための解析ワークフローの実現可能性を評価した。
  • ステントの安全性と有効性を比較した無作為化比較試験の参加者のうち、ベースラインおよび追跡時のCT血管造影画像がそろった29例を対象に、深層学習による大動脈形状の再構築、統計的形状解析による形状モードの抽出、および計算流体力学（CFD）に基づく血行動態指標の算出を行い、これらの特徴量を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年時の高血圧予測に評価した。
  • 4分割交差検証におけるモデル性能は分割間で変動し、正解率は71.9～93.8％、受信者動作特性曲線下面積（AUC-ROC）は0.74～0.95であり、統計解析では治療後の高血圧持続に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。
  • 以上より、統計的形状解析、計算血行動態および機械学習を組み合わせることで、大動脈縮窄症の修復後高血圧に関連する形状・血流因子を探索できる可能性が示された。

(006) Li [1]

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics for severity assessment of arterial occlusive diseases.

Weihao Li, Yiheng Tan, Hubert P J van der Doef, Tineke Willems, Cristóbal Bertoglio, Reinoud P H Bokkers

Eur J Radiol, 2026 Nov

💬 AI 翻訳タイトル

動脈閉塞性疾患の重症度評価における数値流体力学

💬 AI 要約

  • 本スコーピングレビューは、頸動脈、末梢動脈、腎動脈および大動脈の閉塞性疾患を対象に、数値流体力学（CFD）の方法論上の留意点と臨床応用を検討することを目的とした。
  • MEDLINE、CENTRALおよびEmbaseを検索し、5例を超える患者を含み、臨床転帰データを有する研究を選定して、CFD手法、血行動態パラメータおよび臨床的関連を抽出した。
  • 特定された1,925研究のうち34研究が採択され、頸動脈疾患では高い壁面せん断応力（WSS）および振動せん断指数（OSI）がプラーク脆弱性や再狭窄を予測し、末梢動脈疾患では低い時間平均壁面せん断応力（TAWSS）および高いOSIが再狭窄と関連したほか、腸骨動脈狭窄に対するCFD由来の圧較差は最高95％の診断精度を示した。
  • CFDは、診断精度、疾患進行、治療戦略および転帰と関連する詳細な血行動態評価を可能にする一方、今後はCFDプロトコルの標準化、流入境界データの取得改善、計算負荷の軽減ならびに厳密な臨床的検証が必要である。

(007) Bozorgpour [1]

📕 書誌情報

Artificial Intelligence for Cerebral Aneurysm Management: Integrating Imaging, Hemodynamics, and Clinical Decision Support.

Reza Bozorgpour, Pilhwan Kim, Jacob Rammer

J Imaging Inform Med, 2026 Sep 03

  • Keywords: Artificial intelligence (AI), Clinical decision support, Computational fluid dynamics (CFD), Deep learning (DL), Explainable AI, Hemodynamics, Machine learning (ML), Medical imaging, Oscillatory shear index (OSI), Rupture risk prediction, Wall shear stress (WSS)

  • DOI: 10.1007/s10278-026-02245-y

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    • Cited by: 1
    • FWCI: 1.1557
    • Citation Percentile: 64.95

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤管理における人工知能：画像情報、血行動態、および臨床意思決定支援の統合

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、脳動脈瘤の検出、破裂リスク評価および治療計画における人工知能（AI）と機械学習（ML）の応用を体系的に評価することである。
  • 系統的レビューとして、医用画像からの自動検出・セグメンテーション、臨床・形態・ラジオミクス・計算流体力学（CFD）由来の血行動態特徴量を用いた破裂リスク予測、ならびに治療計画と転帰予測のための臨床意思決定支援を対象とし、各研究の手法、入力特徴量、予測性能、検証戦略および臨床応用可能性を検討した。
  • 文献全体では、異種データを統合するマルチモーダルモデルは、単一の特徴量群に依存する手法より高い予測性能を示す傾向があった一方、後ろ向き研究、データセットの不均一性、検証方法の不統一、外部検証の不足、ならびにモデルの解釈可能性と汎化可能性に関する課題が、臨床実装を制限していた。
  • AIは脳動脈瘤の検出、リスク評価および管理を支援する大きな可能性を有するが、信頼性の高い臨床導入には、標準化されたデータセット、前向き多施設検証、および解釈可能なモデルが必要であり、説明可能なAI、マルチモーダル学習、物理情報に基づく機械学習（physics-informed ML）の発展がその実現に寄与すると考えられる。

(008) Robberechts [1]

📕 書誌情報

Fibromuscular Dysplasia: Emerging Concepts Beyond the International Consensus.

Tom Robberechts, Maria S Stoenoiu, Luca Soliveri, Aoife Kiernan, Caitriona Canning, Agnieszka Latosinska, Stanislas Smajda, Frank Hammer, Rosario Pascarella, Anna Caroli, Harald Mischak, Marialuisa Zedde, Alexandre Persu

Hypertension, 2026 Jul

  • Keywords: computer simulation, dissection, blood vessel, fibromuscular dysplasia, hemodynamics, hypertension, renovascular, proteomics

  • DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.125.25633

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    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.9136
    • Citation Percentile: 64.02

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💬 AI 翻訳タイトル

線維筋性異形成：国際コンセンサスを超える新たな概念

💬 AI 要約

  • 本総説の目的は、2019年の線維筋性異形成（FMD）に関する国際コンセンサス発表後に明らかになった研究の進展を踏まえ、現在の臨床的課題とその解決に向けた新たな研究アプローチを論じることである。
  • 方法として、従来の多巣性・限局性の区分を超えるFMDおよび関連疾患の詳細な分類案を提示し、関連する表現型の知見、新たな画像・プロテオームバイオマーカー、ならびに定量画像解析を含む評価手法を検討した。
  • その結果、提案された分類は研究手段および臨床家間の共通言語となる可能性があり、画像・プロテオームバイオマーカーはFMDの検出、診断、分類に加え、予後や薬物療法・介入への反応の予測に有用となり得ることが示された。また、人工知能を併用する場合もしない場合も含めた計算流体力学（CFD）などの定量画像解析は、FMD病変の血行動態的意義の評価に有望である。
  • FMDの遺伝学的基盤と動物モデルに関する理解をさらに深め、これらのアプローチを組み合わせることで、FMDに対するより確実で個別化された診療が可能になると期待される。

(009) Bang [1]

📕 書誌情報

Intranasal drug delivery to the brain for neurodegenerative diseases: Current efforts and challenges in delivery platforms and modeling.

Katherine Y Bang, Ross Walenga, Steven Chopski, Markham C Luke, Ksenia Blinova, Liang Zhao, Su Guo

Adv Drug Deliv Rev, 2026 Nov

  • Keywords: Alzheimer's disease, Intranasal drug delivery, Nanoparticles, Neurodegeneration, Nose-to-brain, PBPK, Parkinson's disease, Zebrafish

  • DOI: 10.1016/j.addr.2026.115938

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    • Cited by: 1
    • FWCI: 0.5175
    • Citation Percentile: 50.78

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💬 AI 翻訳タイトル

神経変性疾患に対する鼻腔内投与による脳への薬物送達：送達プラットフォームおよびモデリングにおける現状の取り組みと課題

💬 AI 要約

  • 本稿は、パーキンソン病およびアルツハイマー病などの神経変性疾患に対する鼻腔内投与による脳への薬物送達について、送達プラットフォームとモデリングの現状および課題を概説することを目的とする。
  • 鼻腔から脳への直接送達を目指すナノ粒子を用いたプラットフォームに加え、脳オルガノイドを用いたin vitroモデル、げっ歯類やゼブラフィッシュを用いたin vivoモデル、ならびに計算流体力学（CFD）による沈着解析と生理学的薬物動態（PBPK）モデリングの取り組みを整理している。
  • 経口投与薬の脳内バイオアベイラビリティは血液脳関門によって制限され、小分子薬による治療は主に症状の緩和にとどまる一方、疾患修飾作用を有するアルツハイマー病治療用生物学的製剤も脳内出血のリスクにより使用が制約されている；こうした課題に対し、鼻腔内送達プラットフォームと前臨床モデルの開発が進められている。
  • CFDおよびPBPKモデリングを含む高度な計算モデルと、改良された前臨床モデルの開発は、鼻腔内薬物送達の研究を推進し、神経変性疾患に対する臨床的有用性を備えた送達プラットフォームの実現可能性を高める可能性がある。

(010) Qi [1]

📕 書誌情報

Wall Shear Stress Predicts Venous Tissue Growth in Endovascular Neural Interfaces.

Weijie Qi, Matthew Hammink, Andrew Ooi, David B Grayden, Lindsea C Booth, Brooke L Farrugia, Sam E John

IEEE Trans Biomed Eng, 2026 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

壁面せん断応力は血管内神経インターフェースにおける静脈組織の増殖を予測する

💬 AI 要約

  • 本研究では、脳静脈に留置されるステント電極型神経インターフェースにおいて、静脈ステントが血流および組織増殖に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
  • 計算流体力学（CFD）モデリングと動物実験を用い、ステント留置後28日間にわたる血流動態および組織応答を評価した。
  • 壁面せん断応力（WSS）が低いほど組織増殖が加速する負のべき乗則の相関が認められ、低WSSが増殖の主な要因と特定されたほか、静脈における組織増殖は動脈ステントで一般的な局所的狭窄とは異なり変動が大きく、増殖を誘発する低WSSの閾値も動脈での既報より低かった。
  • これらの知見は、ステント電極の設計および臨床応用において静脈固有の組織応答を考慮する必要性を示しており、血栓症や炎症反応などのリスクを含む長期的な安全性と有効性のさらなる検討が求められる。

(011) Williams [1]

📕 書誌情報

Feasibility study for 3D quantitative angiography in internal carotid aneurysms using in silico biplane imaging and 3D vascular geometry constraints.

Kyle A Williams, Sv Setlur Nagesh, Daniel R Bednarek, Stephen Rudin, Ciprian Ionita

Med Image Anal, 2027 Jan

💬 AI 翻訳タイトル

in silico二方向撮影と三次元血管形状制約を用いた内頸動脈瘤における三次元定量的血管造影の実現可能性研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、標準的な臨床撮像プロトコルのデータから四次元血管造影を再構成することで、内頸動脈瘤における三次元定量的血管造影（QA）情報を取得できるか検討することである。
  • 患者個別の三次元血管形状に基づく造影剤流動の高精度数値流体力学（CFD）シミュレーションを基準データとし、臨床プロトコルを模した二方向デジタルサブトラクション血管造影（DSA）を生成した後、事前に得たCT血管造影の三次元血管形状を制約条件とする逆投影法で四次元血管造影を再構成し、血管造影パラメトリック画像（API）指標を平均二乗誤差（MSE）および平均絶対パーセント誤差（MAPE）で比較した。
  • 再構成された四次元データセットは三次元の血流動態を良好に捉え、モデルおよび流動条件全体で平均MSEは0.007であり、強度に基づくAPI指標はCFD基準データとよく一致した一方、投影像が重複する領域では時間指標に一定のばらつきが認められた。
  • 以上より、標準的な二方向血管造影から再構成した四次元DSAを用いて三次元QA情報を取得することの実現可能性が示され、本手法は神経血管領域におけるQAの評価・改善に向けた堅牢な枠組みを提供し、動脈瘤内の造影剤流動動態に関する新たな知見をもたらす。

(012) Ji

📕 書誌情報

Hemodynamic risk assessment in brain arteriovenous malformations: a computational fluid dynamics study.

Bin Ji, Zhenjun Li, Nuermaimaiti Nuerzhati, Yuhang Feng, Lei Wu, Wangqing He, Zhixin Huang, Hongqi Zhang, Yi Qian, Xuying He

BMC Neurol, 2026 Aug 19

  • Keywords: Cerebral Hemorrhage, Computational Fluid Dynamics, Intracranial Arteriovenous Malformations, Shear Strength

  • DOI: 10.1186/s12883-026-05262-0

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動静脈奇形における血行力学的リスク評価：計算流体力学研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、計算流体力学（CFD）モデルを用いて、脳動静脈奇形（AVM）の壁面せん断応力（WSS）と出血との関連を検討することである。
  • 単施設後ろ向き研究として、2020年7月から2023年5月までに塞栓術を受けたAVM患者45例の血管造影データから患者個別の三次元モデルを再構築し、血液をニュートン流体、流入条件を定常速度0.45 m/s、流出条件を圧力境界としてCFD解析を行い、流入動脈、ナイダスおよび流出静脈のWSSを評価した。
  • 出血群28例と非出血群17例の比較では、流入動脈およびナイダスの領域別WSS（31.05対3.00 Pa、p＜0.001）と流入動脈径（FAD、2.24±0.68対3.12±0.87 mm、p＝0.003）に有意差が認められ、ナイダスおよび流入動脈のWSSはAVM破裂の独立したリスク因子とされたほか、領域別WSSとFADとの間には有意な負の相関が認められた（r＝−0.403、p＝0.005）。
  • 流入動脈およびナイダスの領域別WSSとFADはAVM破裂リスクの重要な指標となる可能性があり、いずれも通常の血管造影データから算出できるため、臨床的に実施可能な血行力学的リスク評価および個別化治療計画に有用と考えられる。

(013) Hasheminia

📕 書誌情報

The Aortic Watershed Phenomenon and Differential Hypoxemia During Peripheral Venoarterial ECMO: A Scoping Review of Clinical and Experimental Evidence.

Amin Hasheminia, Seif Kotb, Adham Elsherbini, Léonie Girard, Yasir Abu-Omar, Yakov Elgudin, Aron Frederik Popov, Mohammad El Diasty

Rev Cardiovasc Med, 2026 Oct

  • Keywords: cerebral oxygenation, computational fluid dynamics (CFD), differential hypoxemia, harlequin syndrome, venoarterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO), watershed phenomenon

  • DOI: 10.31083/RCM52934

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💬 AI 翻訳タイトル

末梢型静脈－動脈体外式膜型人工肺（VA-ECMO）における大動脈ウォーターシェッド現象と上下半身間の低酸素血症（differential hypoxemia）：臨床的・実験的エビデンスのスコーピングレビュー

💬 AI 要約

  • 本スコーピングレビューの目的は、末梢型VA-ECMO中に生じる上下半身間の低酸素血症（differential hypoxemia、DH）の機序、検出法、管理法および転帰に関する臨床的・実験的エビデンスを統合することであった。
  • PRISMA-ScRガイドラインに準拠してMEDLINEおよびEMBASEを検索し、245件の文献を特定した後、スクリーニングを経て16研究を対象とした。
  • DHの発生頻度は1.5～13.3％であったが、症例定義、診断閾値および対象集団の構成により推定値は大きく異なった；上半身の酸素化・灌流を示す代替指標は、静脈脱血部位の上大静脈／右房上部への移動、内頸静脈送血を伴う静脈－動脈－静脈ECMOへの変更、ならびに動脈送血部位のより近位または順行性の部位への変更によって改善し、検出法として造影超音波、ドプラマッピング、体位別CT血管造影も報告された。
  • DHは、ECMO流量を増加させても自己心拍出量の増加に伴って持続し得る、予測可能な生理学的合併症であり、ECMO流量の増加よりも脱血部位または回路構成の変更による軽減が有効と考えられる；今後は定義の標準化、ベッドサイドでの局在診断法の検討、および前向き比較研究が必要である。

(014) Xiao

📕 書誌情報

Possible hemodynamic mechanisms in the size change of cerebral aneurysms: an exploratory study.

Zhipeng Xiao, Hao Wan, Jiawei Li, Rong Zou, Yanyang Zeng, Jianbin Hu, Jens Fiehler, Adnan H Siddiqui, Jianping Xiang, Meihua Li

Quant Imaging Med Surg, 2026 Oct 01

  • Keywords: Intracranial aneurysm (IA), computational fluid dynamics (CFD), hemodynamics, spontaneous regression, wall shear stress (WSS)

  • DOI: 10.21037/qims-2026-0721

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💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤のサイズ変化に関与する血行力学的機序の可能性：探索的研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、経過観察中の小型未破裂頭蓋内動脈瘤（7 mm未満）におけるサイズ変化の基礎となる血行力学的機序を明らかにすることであった。
  • 後ろ向きコホート研究として、6か月を超えるCT血管造影（CTA）による経過観察を受けた小型未破裂動脈瘤患者63例を対象に、AneuFlowを用いて動脈瘤の血行力学的・形態学的パラメータを測定し、増大群と安定群を比較した。
  • 増大群（43/63例、68%）では安定群よりベースラインの壁面せん断応力（WSS）が有意に高く（7.98対5.76 Pa、P=0.04）、壁面せん断応力勾配（WSSG）も高い傾向を示した（9.83対5.62 Pa/mm、P=0.05）；増大時にはWSSGが低下し（P=0.04）、親血管径が増大するとともに親血管のWSSが低下した（いずれもP<0.01）。また、増大例の30%では親血管の拡張と動脈瘤内のWSSおよびWSSGの顕著な低下が関連し、低い正規化壁面せん断応力（NWSS）は親血管径および動脈瘤表面積の縮小と相関した。
  • 以上より、高いWSSおよびWSSGは動脈瘤増大の誘因となる可能性があり、高いWSSは親血管の拡張にも関与しうる一方、動脈瘤発生初期には低いWSSがサイズ縮小に寄与する可能性が示唆された。

(015) Lv

📕 書誌情報

Feasibility of vault configuration of the Neuroform Atlas stent in the treatment of bifurcation intracranial aneurysm: clinical observation and hemodynamic simulation.

Bin Lv, Xiangyuan Zhang, Jiawen Zhu, Rong Zou, Xiangyu Cao, Zhihua Du, Xinfeng Liu, Rongju Zhang, Xiaochang Leng, Jens Fiehler, Adnan H Siddiqui, Hua Jin, Zhijun Liu, Jianping Xiang, Jun Wang

Quant Imaging Med Surg, 2026 Oct 01

  • Keywords: Neuroform Atlas stent (NAS), bifurcation intracranial aneurysms (BIAs), hemodynamic analysis, vault configuration

  • DOI: 10.21037/qims-2026-0958

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💬 AI 翻訳タイトル

分岐部頭蓋内動脈瘤の治療におけるNeuroform Atlasステントのヴォールト配置（vault configuration）の実現可能性：臨床的観察および血行動態シミュレーション

💬 AI 要約

  • 本研究は、分岐部頭蓋内動脈瘤に対する単一ステント支援コイル塞栓術で用いられるNeuroform Atlasステントのヴォールト配置について、分枝血管の開存性を保護する効果に着目し、その形態学的および血行動態的特徴を予備的に定量評価することを目的とした。
  • 単一のNeuroform Atlasステント支援下でコイル塞栓術を受けた分岐部頭蓋内動脈瘤35例を対象とする後ろ向き研究を行い、治療前、治療後および追跡時の血管形態を血管造影で評価するとともに、6例（保護対象の分枝血管7本）で患者個別の仮想ステント留置および数値流体力学（CFD）シミュレーションを実施した。
  • 追跡期間中、ヴォールト配置で保護された分枝血管はすべて開存しており、各時点の血管径および血管角度に有意差は認められなかった（いずれもP＞0.05）；血行動態解析では解剖学的構成により分枝血流の応答が異なり、探索的シミュレーションでは7本中6本でヴォールトモデルの血流減少が対応する非ヴォールトモデルより小さく、その平均差は5.12％であったが、症例間のばらつきは大きかった。
  • Neuroform Atlasステントのヴォールト配置は、選択された症例において技術的に実施可能であり、本研究コホートでは分枝血管の開存性維持と関連していた；一方、血流への影響は局所血管解剖に応じて異なる可能性が示されたものの、これらの血行動態所見は探索的かつ仮説生成的なものとして解釈すべきであり、より大規模なコホートでの検証が必要である。

(016) Giorlandino

📕 書誌情報

Prenatal Folinic Acid in FRAA-Positive Pregnancies: Preschool Neurodevelopmental Outcomes from a Pilot RCT Follow-Up.

Claudio Giorlandino, Alvaro Mesoraca, Katia Margiotti, Marco Fabiani, Marina Cupellaro, Francesca Giorlandino, Maria Luisa Mastrandrea, Raffaella Raffio, Francesco Pignataro, Lucia Mangiafico, Laura D'Emidio, Claudio Coco, Vincenzo Milite

Nutrients, 2026 Sep 10

  • Keywords: autism spectrum disorder, cerebral folate deficiency, folate receptor alpha autoantibodies, folinic acid, prenatal supplementation, preschool neurodevelopment

  • DOI: 10.3390/nu18182970

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💬 AI 翻訳タイトル

FRAA陽性妊娠における出生前フォリニン酸投与：パイロットRCT追跡調査による就学前期の神経発達転帰

💬 AI 要約

  • 本研究は、葉酸受容体α自己抗体（FRAA）陽性母体に対する出生前フォリニン酸投与の神経発達上の効果が就学前期まで持続するかを検証し、特に生後24～30か月時点で自閉スペクトラム症（ASD）を認めなかった児がASDを発症しないことを主要評価項目として評価した。
  • パイロット無作為化比較試験（RCT）を完了した母子18組を対象とする事前計画済みの縦断的追跡調査を実施し、16家族（フォリニン酸群9例、葉酸群7例）を平均年齢45.4±3.8か月時に再評価した。評価にはDSM-5-TRに基づく診断、ADOS-2、ADI-R、WPPSI-IV、Vineland-3、および標準化された言語・学習基礎能力検査を用いた。
  • 主要評価項目は達成され、24～30か月時点でASDを認めなかったフォリニン酸群の8例全員が就学前期にもASDを発症しなかった（0/8、95%信頼区間0～36.9%）が、標本数が少ないため、これは完全な予防の証明ではなく、状態の安定性を示すパイロット段階の所見と解釈された。就学前期のASD確定率はフォリニン酸群で1/9（11.1%）、葉酸群で5/7（71.4%）であり（p=0.024）、フォリニン酸群ではADOS-2得点が低く（p=0.008）、WPPSI-IV全検査IQ（p<0.001）およびVineland-3適応行動総合得点（p=0.002）が高かったほか、神経発達の軌跡はフォリニン酸群で安定し、葉酸群では悪化した（p=0.043）。
  • FRAA陽性母体から出生前にフォリニン酸投与を受け、ASDを認めずに出生した児は就学前期にもASDを発症せず、フォリニン酸群で確認された唯一のASD症例は病原性SHANK2変異に起因すると判断された。これらの知見は、FRAA陽性妊娠に対する標的型神経保護戦略として出生前フォリニン酸投与を支持するものであり、より大規模な多施設無作為化試験による検証が必要である。

(017) Arend

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Graph and Geometric Deep Learning for Intracranial Aneurysm Geometry and Hemodynamics: A Systematic Review with Implications for Neurovascular Implant Design and Evaluation.

Rudolfh Batista Arend, Bruno Zilli Peroni, Natan Lucca Lima, Miguel Cruz Garcia, Rafael Torres Fonseca Dos Santos, Daniel Kerpel, Gustavo Simiano Jung, Alex Roman, Guilherme Gago, Martin Batista Coutinho da Silva, Antonio Delacy Martini Vial, Edoardo Agosti

Life (Basel), 2026 Sep 15

  • Keywords: biomaterials, computational fluid dynamics, endothelialization, flow diverter, geometric deep learning, graph neural network, intracranial aneurysm, neurosurgery, tissue engineering, wall shear stress

  • DOI: 10.3390/life16091538

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤の形状および血行動態に対するグラフ学習と幾何学的深層学習：神経血管インプラントの設計・評価への示唆を含む系統的レビュー

💬 AI 要約

  • 本系統的レビューの目的は、頭蓋内動脈瘤の形状を対象とするグラフベースまたは幾何学的深層学習の研究を、血行動態または臨床転帰との関連に着目して整理し、神経血管インプラントの設計・評価への示唆を明らかにすることであった。
  • 2026年7月29日までに4つのデータベースを検索し、研究の選定とデータ抽出を独立した2名が実施したほか、PROBASTおよび人工知能に関する評価項目を用いてバイアスリスクを評価し、TRIPOD+AIに基づく報告評価とSWiMに基づく統合を行った。
  • 対象となった12研究（2021～2026年）のうち、臨床研究7件（動脈瘤1,965例および外部検証81例）では、学習された幾何学的表現が形態指標およびPHASESよりも破裂、増大、塞栓術後再開通を良好に識別し、内部検証のAUCは0.795～0.97であった一方、計算研究5件（最大984形状）では、グラフおよび点群を用いた代理モデルが血行動態場を数時間ではなく数秒で正規化誤差2～5％で再現し、トランスフォーマーベースのグラフネットワーク1件は反応性表面上の動脈瘤内血栓形成の範囲と時期を予測したが、外部検証を実施した研究は2件、臨床的有用性を示した研究は1件にとどまり、外部検証では識別能が0.85から0.71に低下した例や、患者由来形状で代理モデルの誤差が4.1％から19.1％に増加した例があり、デバイスを留置した形状で学習したモデルはなく、臨床研究7件中5件は将来の破裂予測ではなく横断的な破裂状態の分類を行っていた。
  • グラフ学習および幾何学的深層学習は血行動態解析の計算負荷を大幅に軽減したものの、未知の患者固有形状に対する信頼性の高い汎化は依然として課題であり、神経血管生体材料の仮想評価に向けて、患者固有の共有ベンチマーク、事前規定された外部検証、較正の報告、およびインプラント留置形状を含む学習データの拡充が必要である。

(018) Giammalva

📕 書誌情報

Improving Risk Stratification and Surgical Decision-Making for Unruptured Cerebral Aneurysm: A Proof-of-Concept of Novel Morphological Parameters and Computational Hemodynamics.

Giuseppe Roberto Giammalva, Gabriele Costantino, Umberto Emanuele Benigno, Lapo Bonosi, Micol Tantillo, Antonino Cirello, Vito Ricotta, Tommaso Ingrassia, Giuseppe Craparo, Giovanni Tringali

Brain Sci, 2026 Sep 14

  • Keywords: aneurysm operability, computational fluid dynamics, integrative approach, surgical strategy, unruptured intracranial aneurysm

  • DOI: 10.3390/brainsci16090970

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💬 AI 翻訳タイトル

未破裂脳動脈瘤におけるリスク層別化と外科的意思決定の改善：新規形態学的パラメータおよび計算血行力学の概念実証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、未破裂中大脳動脈瘤の破裂リスク評価と外科的意思決定を支援するため、血管形態および血行力学を統合した定量的評価手法の有用性を検討することである。
  • 複数の幾何学的特徴を単一の指標に統合する新規形態学的パラメータ（MP）を開発し、連続する未破裂中大脳動脈瘤患者60例を対象に、患者個別の計算流体力学（CFD）シミュレーションを用いて血行力学的因子を評価した。
  • MPは、破裂切迫リスクがあると判断された動脈瘤に対する専門脳神経外科医のクリッピング術適応判断と高い一致を示し、また、動脈瘤内圧の上昇や壁面せん断応力の不均一な分布などの不利な血行力学的条件は、破裂リスクが高いと判断された形態学的特徴と関連していた。
  • 本概念実証研究は、形態学的モデリングと患者個別の血行力学解析を組み合わせることで、専門医の判断に取って代わるのではなく、それを補完する意思決定支援が可能となり、未破裂中大脳動脈瘤のより個別化された管理に寄与し得ることを示している。

(019) Yin

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Exploratory analysis of morphology-hemodynamics-perfusion relationships after intracranial stenting in severe intracranial atherosclerotic stenosis.

Xulong Yin, Zhen Li, Fuping Huang, Yuxiao Chen, Ting Hong, Yi You, Rong Fu, Yusheng Zhao, Huiru Shen, Hui Wang, Qi Fang

Front Neurol, 2026

  • Keywords: CT perfusion, computational fluid dynamics, hemodynamic, intracranial atherosclerotic stenosis, stent implantation

  • DOI: 10.3389/fneur.2026.1900989

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重症頭蓋内動脈硬化性狭窄に対する頭蓋内ステント留置後の形態・血行動態・灌流の関連に関する探索的解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、重症頭蓋内動脈硬化性狭窄（ICAS）に対するステント留置後の血管形態の変化、血行動態の回復、および灌流画像の変化の関連を明らかにすることである。
  • 単施設後ろ向き研究として、頭蓋内ステント留置を受けた重症ICAS患者131例を対象に、血管形態をデジタルサブトラクション血管造影で評価し、血行動態を数値流体力学（CFD）で定量化するとともに、CT灌流画像を用いて灌流の変化を評価し、各変化の関連を相関解析、多変量解析および媒介分析により検討した。
  • ステント留置後、血管内腔形態、血行動態指標およびCT灌流指標はいずれも有意に改善し、血行動態の変化で調整すると形態変化と灌流画像変化との独立した関連は認められなかった一方、経病変圧比の変化（ΔPR）はTmaxに基づく灌流遅延領域の縮小と最も強く関連し、非線形の閾値効果と、形態変化から灌流遅延指標の改善に至る関連を媒介する効果を示し、これらの関連は後方循環より前方循環で顕著であった。
  • 経病変圧比は、狭窄の幾何学的指標のみよりもステント留置後の灌流遅延指標の改善と密接に関連しており、解剖学的な形態変化と下流の灌流画像変化をつなぐ中間的な血行動態マーカーとなる可能性が示唆された。

(020) Yang

📕 書誌情報

Diagnostic accuracy of noninvasive translesional pressure ratio based on magnetic resonance imaging for intracranial atherosclerotic stenosis: A validation study.

Yifan Yang, Jichang Luo, Long Li, Xiangyu Li, Haozhi Gong, Siyuan Liu, Yabing Wang, Yanfei Chen, Jian Chen, Peng Gao, Bin Yang, Yan Ma, Chao Zhang, Tao Wang, Liqun Jiao

J Cereb Blood Flow Metab, 2026 Sep 16

  • Keywords: Fractional flow reserve, hemodynamics, intracranial atherosclerotic stenosis, magnetic resonance imaging, pressure ratio

  • DOI: 10.1177/0271678X261491143

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈硬化性狭窄に対する磁気共鳴画像に基づく非侵襲的病変横断圧力比の診断精度：妥当性検証研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈硬化性狭窄（ICAS）の機能的評価を非侵襲的に行うため、MRI由来の圧力比（M-PR）算出法を開発することである。
  • 位相コントラストMRA（PC-MRA）由来の患者個別境界条件を共通して用い、血管形状にはTOF-MRAまたは高分解能血管壁イメージング（HR-VWI）を用いる2種類のM-PR（それぞれTOF-PR、VWI-PR）を構築し、症候性ICAS患者42例において、ワイヤー計測圧力比との相関および一致度を評価するとともに、狭窄度別のサブグループ解析を行った。
  • VWI-PRはワイヤー計測圧力比と強い相関（r＝0.87、p＜0.001）を示し、平均差0.002±0.09と良好な一致を示した一方、TOF-PRの相関はより弱く（r＝0.36、p＝0.021）、一致度も低かった（平均差−0.15±0.25）；また、TOF-PRは高度狭窄で圧力比を過小評価したが、VWI-PRは狭窄度によらず安定していた。
  • これらの結果は、より正確な血管形状を反映するHR-VWIを用いたVWI-PRが、安静時のワイヤー計測圧力比を推定する非侵襲的手法として有用であることを支持する。

(021) Zhang

📕 書誌情報

Computational fluid dynamics-derived flow helicity and recurrent stroke risk in symptomatic intracranial stenosis.

Kai Zhang, Xinxin Shi, Yibo Yan, Xiaobo Liu, Zhikai Hou, Xiwen Zhang, Ying Yu, Kefan Shen, Mingyao Li, Xin Lou, Ning Ma

J Neurointerv Surg, 2026 Sep 15

💬 AI 翻訳タイトル

計算流体力学から算出した流れのヘリシティと症候性頭蓋内動脈狭窄における脳卒中再発リスク

💬 AI 要約

  • 症候性頭蓋内動脈硬化性狭窄（ICAS）では治療後も虚血イベントの再発リスクが残存することから、責任病変内の流れ場を反映する計算流体力学（CFD）由来の流れのヘリシティが、1年後の標的血管脳卒中と関連するかを検討した。
  • 症候性ICASを有する成人204例を対象に、CT血管造影に基づく血管再構築とCFD解析を実施し、責任狭窄部の最狭窄断面における最大絶対ヘリシティを評価したうえで、臨床的・解剖学的・血行力学的共変量で調整した多変量Coxモデルなどを用いて転帰との関連を解析した。
  • 多変量解析対象203例の追跡期間中に標的血管脳卒中は31例、複合転帰は33例に認められ、対数変換した最大絶対ヘリシティが1標準偏差増加するごとに標的血管脳卒中のリスクは有意に上昇した（HR 1.461、95%信頼区間 1.049–2.035、P=0.0249）が、複合転帰との関連は有意ではなかった（HR 1.351、95%信頼区間 0.973–1.875、P=0.0720）。
  • 症候性ICASでは、病変レベルの最大絶対ヘリシティの上昇が1年後の標的血管脳卒中と関連しており、ヘリシティが血流障害を示すCFD由来指標となる可能性を、さらなる検証によって評価する根拠が示された。

(022) Pang

📕 書誌情報

Local pressure as a dominant hemodynamic driver of wall enhancement in anterior communicating artery aneurysms: a facet-level computational fluid dynamics and vessel wall imaging analysis.

Zhangyu Pang, Chi Huang, Jingtao Ma, Hui Tang, Xiaojing Guo, Yao Zhang, Kaiyan Tan, Linhan Yan, Zhengjie Fang, Qian Wu, Yu Fu, Xin Feng, Yuqian Mei

Quant Imaging Med Surg, 2026 Sep 01

  • Keywords: Intracranial aneurysm (IA), hemodynamics, machine learning, vessel wall imaging (VWI), wall enhancement

  • DOI: 10.21037/qims-2026-1-0249

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💬 AI 翻訳タイトル

前交通動脈瘤における血管壁造影効果の主要な血行力学的駆動因子としての局所圧：ファセットレベルの計算流体力学および血管壁画像解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、前交通動脈（ACoA）瘤における局所血行力学と定量的な血管壁リモデリングとの機械生物学的関連を明らかにし、血管壁画像法（VWI）で認められる動脈瘤壁造影効果（AWE）の局所的な駆動因子を特定することである。
  • 24例の患者が有する25個のACoA瘤を後ろ向きに解析し、計算流体力学（CFD）と3テスラVWIを統合するVector-Integrated Surface Parametrization（VISP）パイプラインを用いて、造影比0.6以上をAWEと定義したうえで、患者内対応ブートストラップ検定、患者ごとのランダム切片を含む線形混合モデル、一般化推定方程式、およびSHAP値で解釈する機械学習モデルの4つの解析手法を適用した。
  • 局所性AWEは25個中14個の瘤に認められ、血行力学的停滞領域と空間的に一致したほか、造影陽性患者内の非造影壁セグメントと比べ、造影壁セグメントではピーク局所圧（Pressurepeak）およびピーク壁面せん断応力（WSSpeak）が有意に低かった；さらに、4つの解析枠組みを通じて、造影セグメントにおける壁厚増大の主要な独立血行力学的因子としてPressurepeakが一貫して示された。
  • 本研究は、臨床用3テスラ画像において、サブボクセル間隔で局所血行力学と定量的な血管壁リモデリングを対応づけるファセットレベルのCFD・VWI統合パイプラインを提示し、局所圧が低WSSとの関連を補完する主要因であることを示したが、臨床応用には、より大規模なコホートによる外部検証が必要である。

(023) Sawaran Singh

📕 書誌情報

Machine Learning-Based Reduced-Order Prediction of Rupture-Related Hemodynamics in Cerebral Aneurysms with Surface Blebs: A Pilot Study.

Narinderjit Singh Sawaran Singh, Mohammed Derea Ali, Seif Al Bustanji, Nidhi Sharma, Adel Almarashi, Siddeek Bakr Mar'ie, Mohamed Adil Jaber, Tahani Mohammed Alrosaa, Husam Rajab, Heena Arora

J Imaging Inform Med, 2026 Aug 31

  • Keywords: Cardiovascular disease, Computational fluid dynamics (CFD), Computational model, Machine learning, Proper orthogonal decomposition (POD), Reduced-order modeling

  • DOI: 10.1007/s10278-026-02231-4

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💬 AI 翻訳タイトル

表面ブレブを有する脳動脈瘤における破裂関連血行動態の機械学習ベース低次元予測：パイロット研究

💬 AI 要約

  • 本パイロット研究では、患者個別の表面ブレブを有する脳動脈瘤を対象に、計算コストの高い計算流体力学（CFD）解析から得られる血行動態を効率的に解析し、時間発展を予測するためのPOD-LSTM低次元モデルを提案した。
  • Aneuriskデータベースから前大脳動脈、中大脳動脈、内頸動脈および脳底動脈に位置する4例の動脈瘤形状を選択し、Casson粘度モデルを用いた拍動性・層流・非圧縮性・非ニュートン血流の高忠実度CFD解析を行った後、高壁面せん断応力（WSS）領域を特定して表面ブレブを導入し、固有直交分解（POD）でデータを低次元化するとともに、長短期記憶（LSTM）ネットワークで主要POD係数の時間発展を予測した。
  • POD解析では、圧力およびWSSについて20未満、その他の変数について約25～30のモードで流れエネルギーの99％超が保持され、POD-LSTMモデルは速度、圧力、WSS、振動せん断指数（OSI）、渦度およびヘリシティを低い誤差で再構成・予測し、CFD結果と時間変化および空間分布の両面で良好に一致したほか、ブレブ形成により局所壁面せん断負荷および頸部流速が概して増加し、OSI、相対滞留時間（RRT）および渦度の分布が変化して、破裂感受性の上昇に関連する局所的な高力学的応力領域が生じた。
  • 提案手法は予測精度を高く保ちながら計算コストを大幅に削減し、CFD由来の動脈瘤血行動態を効率的に表現・時間予測する低次元枠組みを提供するが、症例数が限られ、臨床的な破裂転帰も評価されていないため、統計的な一般化や臨床的リスクの直接予測には至らない。

(024) Ding

📕 書誌情報

Assessment of airway characteristics in Pierre Robin sequence using computed tomography-based 3-dimensional reconstruction and numerical simulation.

Wei Ding, Yu Mao, Mingzhang Zuo, Ruize Yang, Lifang Yang

J Craniomaxillofac Surg, 2026 Nov

  • Keywords: 3-Dimensional reconstruction, Airway, Computational fluid dynamics, Numerical simulation, Pierre Robin sequence syndrome

  • DOI: 10.1016/j.jcms.2026.109847

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💬 AI 翻訳タイトル

コンピュータ断層撮影に基づく三次元再構築および数値シミュレーションを用いたピエール・ロバン sequence における気道特性の評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、ピエール・ロバン sequence（PRS）患児と正常対照（NC）児の上気道解剖学的特徴を比較し、両群における気流動態および気流場の違いを明らかにすることである。
  • 後ろ向き研究としてPRS患児66例およびNC児23例のコンピュータ断層撮影（CT）データを用い、10個の解剖学的ランドマークによる下顎形態の評価と、上気道の5断面における断面積（SA）、圧力および速度の測定を行い、傾向スコアマッチング（PSM）後に各群21例を解析した。
  • 舌根部の前後方向における最狭部SAは両群で同程度であった一方、その他の測定項目には群間差が認められ、PRS群ではCS-1のSAが有意に大きく、圧力および速度は有意に低かった（いずれもP＜0.001）；また、CS-5のSAは同程度であったが、その他3断面のSAはPRS群で有意に小さかった（すべてP＜0.001）。
  • 本研究はPRSに特徴的な上気道の異常解剖学的特性を明らかにし、臨床における適切な気道管理計画の策定に資する知見を提示した。

(025) Hu

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A Subject-Specific Cerebrovascular CFD Modeling Approach Based on a Multimodal Data-Driven Boundary Calibration Framework: A Proof-of-Concept Study.

Jun Hu, Hongye Li, Xuelian Shen, Yonghao Zhong, Hanxiong Zheng, Yiao Liu, Bin Luo, Jianhang Du

Bioengineering (Basel), 2026 Jul 25

  • Keywords: Circle of Willis, boundary condition optimization, cerebral autoregulation, enhanced external counterpulsation, multimodal physiological monitoring, subject-specific CFD, wall shear stress

  • DOI: 10.3390/bioengineering13080861

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💬 AI 翻訳タイトル

マルチモーダルデータ駆動型境界条件校正フレームワークに基づく個別化脳血管CFDモデリング手法：概念実証研究

💬 AI 要約

  • 脳血管CFDモデルで汎用的な境界条件を用いると、個人に特有の血行動態や脳血管自動調節（CA）を十分に再現できない可能性があるため、本研究では個別化モデルの精度向上を目的とした境界条件校正手法を提案した。
  • 経頭蓋カラードプラ法と連続血圧モニタリングを統合し、個別化した流出抵抗を最適化するマルチモーダルデータ駆動型境界条件校正（MDBC）フレームワークを構築し、健常者1名について安静時およびCAを誘発する可能性のある血行動態変化として強化型体外式カウンターパルセーション（EECP）実施時に評価した。
  • 従来の開放境界（OB）および静的Murray配分境界（SMAB）と比較して、MDBCは両条件下で中大脳動脈（MCA）血流速度波形をより高精度に再現し、左MCAの相対二乗平均平方根誤差（rRMSE）は安静時に7.19％（OB：22.85％、SMAB：30.89％）、EECP時に11.24％（従来法では32％超）であったほか、半球間灌流不均衡、EECPに伴う右MCA血流の増加、汎用境界条件では捉えられなかった顕著な壁面せん断応力の上昇を再現し、EECP時の全脳血管抵抗が25.8％増加すると推定した。
  • これらの単一被験者での結果は、生理学的マルチモーダル計測を脳血管CFDの境界条件校正に統合する技術的実現可能性を示すものであり、介入中のCAに関連する個人特有のインピーダンス適応を評価できる可能性を示唆するとともに、より大規模なコホートおよび患者集団での検証の必要性を示している。

(026) Marsh

📕 書誌情報

Modeling Perforator Occlusion After Flow Diversion.

Laurel Marsh, Fernando Mut, Esref Bayraktar, Daying Dai, Julien Ognard, Jonathan Cortese, David Kallmes, Ramanathan Kadirvel, Juan R Cebral

Int J Numer Method Biomed Eng, 2026 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバーター留置後の穿通枝閉塞のモデル化

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター留置後に生じる側枝・穿通枝閉塞の機序を明らかにすることである。
  • ウサギの上腸間膜動脈4例を対象に、3次元回転血管造影画像から個別の血管モデルを構築し、ドプラ超音波による血流速度測定に基づく条件を用いて、計算流体力学（CFD）と既開発のフィブリン動態モデルを連成したシミュレーションを実施した。
  • 計算モデルでは、側枝を覆うすべてのフローダイバーターのストラット部に有意なフィブリン蓄積が認められ、より遠位の側枝ほど蓄積量が多かった一方、血流の変化は軽微で血管造影では検出されず、これらの結果は実験所見と一致した。
  • 以上から、フィブリン蓄積は側枝閉塞に関与するものの、それだけでは完全閉塞を説明できず、初期のフィブリン蓄積と末梢側の親動脈からの細胞遊走との相互作用が閉塞に関与する可能性が示唆された。

(027) Wang

📕 書誌情報

Plaque Steepness is Associated with Hemodynamics in Patients with Atherosclerotic Middle Cerebral Artery Stenosis.

Mi Wang, Bin Jiang, Danfeng Zhang

Neurol India, 2026 Aug 19

💬 AI 翻訳タイトル

アテローム性中大脳動脈狭窄患者において、プラークの急峻性は血行動態と関連する

💬 AI 要約

  • 高分解能磁気共鳴画像法および数値流体力学（CFD）に基づき、中大脳動脈（MCA）狭窄におけるプラークの急峻性と血行動態との関連を評価することを目的とした。
  • 片側性のアテローム性MCA狭窄（狭窄率50～99%）を有する連続80例を前向きに登録し、狭窄部血管壁の横断画像を取得したうえで、プラークおよび血管壁の特徴、病変前後の壁面せん断応力比（WSSR）、狭窄部壁面せん断応力（WSSs）、病変前後の圧力比（RP）を評価し、拡散強調画像（DWI）陽性群と陰性群の比較およびプラークの急峻性と血行動態との相関解析を行った。
  • DWI陽性群（31例）は陰性群（49例）に比べ、内腔面積が小さく、プラーク面積および正規化壁指数が大きく、WSSRとWSSsが高値であり、最狭窄部のプラーク高および高さ／幅比も大きかった。また、プラークの造影増強および陽性リモデリングの頻度が高く、プラーク高と高さ／幅比はそれぞれWSSRと強い正の相関を示した（r＝0.805、r＝0.879、いずれもP＜0.001）。
  • プラークの急峻性はアテローム性MCA狭窄における重要な形態的特徴であり、急峻なプラークを有する患者は脳卒中を発症しやすい可能性が示唆された。

(028) Tercanli

📕 書誌情報

Effect of coiling on aneurysm neck hemorheology in flow diverter stent-assisted treatment of intracranial aneurysms.

Muhammed Furkan Tercanli, Ali Bahadir Olcay, Alperen Elek, Ismail Oran

Neuroradiology, 2026 Aug 18

💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤に対するフローダイバーター・ステント併用治療において、コイル塞栓が動脈瘤頸部の血液レオロジーに及ぼす影響

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、フローダイバーター（FD）ステントの留置およびコイル密度分布の違いが、ステントストラット間の血行動態に及ぼす影響を評価することである。
  • 未治療、FD単独、およびコイル密度分布の異なる3条件（Updown、Downstream、Upstream）を設定し、8例の患者固有の未破裂頭蓋内動脈瘤形状を用いて、Carreau–Yasudaレオロジーモデルに基づく非ニュートン性血液の非定常CFD解析を実施した。
  • FD留置によりストラット間の最大せん断応力および最大せん断ひずみ速度は有意に増加した一方、コイル追加により、FD単独と比べて両指標は全配置で有意に低下し、平均減少率は約49～52％であった；配置間の差は探索的所見であり、平均動脈瘤壁せん断応力は低下したが最大値は有意に変化せず、粘度は上昇し、振動せん断指数（OSI）には有意差が認められなかった。
  • 以上より、補助的なコイル留置はFDによって生じる血栓形成促進性のせん断応力を約50％低減する可能性が示されたが、コイル密度分布による差は患者間のばらつきに比べて小さく、仮説生成的な所見として解釈すべきである。

(029) Zhang

📕 書誌情報

Occipitocervical fusion restores vertebral artery hemodynamics and relieves posterior circulation symptoms in basilar invagination: a patient-specific computational fluid dynamics study.

Zeyuan Zhang, Xin Ai, Pengfei Li, Jia Ding, Licheng Zhang, Yuqiang Wang, Yong Xie, Yilin Liu

Eur Spine J, 2026 Aug 14

  • Keywords: Basilar invagination, Computational fluid dynamics, Occipitocervical fusion, Sagittal alignment, Vertebral artery

  • DOI: 10.1007/s00586-026-10261-3

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💬 AI 翻訳タイトル

後頭頸椎固定術は脳底陥入症における椎骨動脈血行動態を回復させ、後方循環症状を軽減する：患者個別化計算流体力学研究

💬 AI 要約

  • 本研究は、脳底陥入症患者における後頭頸椎固定術後の椎骨動脈血行動態の変化を画像ベースの計算流体力学（CFD）により明らかにし、矢状面アライメント、血行動態の変化、および症状改善の関連を評価することを目的とした。
  • 2020年1月から2024年6月までに術前牽引後の後方後頭頸椎固定術を受けたGoel I型脳底陥入症患者39例を後ろ向きに解析し、側面X線画像から頸椎矢状面パラメータを測定するとともに、CT血管造影に基づく椎骨動脈V3–V4セグメントのCFDモデルから血管径、平均流速、収縮期最大流速、壁圧、壁面せん断応力および血流量を算出し、JOA、NDI、DHIスコアで臨床転帰を評価した。
  • 術後、後頭骨–C2角は有意に増加し、C2–C7矢状面垂直軸、C2–C7 Cobb角およびT1傾斜角に有意な変化は認められなかった一方、平均流速、収縮期最大流速および血流量は有意に増加し、壁圧と壁面せん断応力は有意ではないものの低下した；NDI、JOAおよびDHIスコアも有意に改善し、後頭骨–C2角の変化は血管径および血流量の変化と正の相関を、血流量の変化はDHIの変化と負の相関を示した。
  • 後方後頭頸椎固定術は頭蓋頸椎アライメントを整復し、椎骨動脈血行動態を改善するとともに後方循環虚血症状を軽減する有効な治療法であり、椎骨動脈灌流の調節における頸椎矢状面アライメントの重要性を示すことから、適切な矢状面アライメントの獲得が重要である。

(030) Nakasone

📕 書誌情報

Post-stenotic hemodynamics in intracranial atherosclerosis are associated with endothelial activation and pro-thrombotic signaling.

Russell Nakasone, Grace Prochilo, Chuanlong Li, Lea Guo, Muhammad Bilal Tariq, Alissa Pfeffer, Naoki Kaneko, David S Liebeskind, Jason D Hinman

J Cereb Blood Flow Metab, 2026 Aug 11

  • Keywords: Computational fluid dynamics, endothelial dysfunction, intracranial atherosclerosis, thrombosis, wall shear stress

  • DOI: 10.1177/0271678X261479431

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈硬化症における狭窄後血行動態は、内皮活性化および血栓促進性シグナル伝達と関連する

💬 AI 要約

  • 頭蓋内動脈硬化性疾患（ICAD）では、狭窄後の局所的な低壁面せん断応力（WSS）が内皮細胞の増殖および血栓促進性活性化と関連するかを検証した。
  • SAMMPRIS参加者の中大脳動脈（MCA）狭窄から得たCT血管造影画像に基づき、33組のMCAを計算流体力学（CFD）解析し、さらに狭窄側と対照側の8組のモデルを三次元造形して臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）を播種し、生理的流量下で灌流した後、増殖、ビグリカン（BGN）、細胞形態および血栓促進性メディエーターを評価した。
  • 狭窄側MCAでは対照側より狭窄後の低WSS領域の面積比が有意に大きく、遠位低WSS領域の面積は細胞増殖およびBGN発現と正に相関した；低WSS領域では細胞面積が減少し、リゾホスファチジルコリンアシルトランスフェラーゼ2（LPCAT2）およびプラスミノーゲン活性化因子インヒビター1（PAI1）の発現が上昇し、これらの発現は粒子流動の直線性と逆相関した。
  • 患者個別の脳動脈狭窄は局所的な低WSS環境を形成し、内皮細胞の増殖および血栓促進性シグナル伝達を誘導し得ることから、頭蓋内血行動態とICADにおける内皮機能障害との機序的関連が示唆される。

(031) Salleh

📕 書誌情報

Initial simplified design on cerebrovascular for haemodynamic effects: correlation analysis between stenosis severity and disruption in velocity, pressure, and wall shear stress.

Nurul Syazana Qhairunessa Salleh, Nabilah Ibrahim, Nur'Afifah Yousri, Iskhrizat Taib, Shahnoor Shanta

J Med Eng Technol, 2026 Aug 05

  • Keywords: Computational fluid dynamics (CFD), atherosclerosis, middle cerebral artery, wall shear stress

  • DOI: 10.1080/03091902.2026.2710649

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💬 AI 翻訳タイトル

血行力学的影響評価に向けた脳血管の初期簡略モデル設計：狭窄度と速度・圧力・壁面せん断応力の変化との相関解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、動脈硬化による狭窄度の違いが脳血管内の血行力学的特性に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 簡略化した動脈モデルを用いて、プラーク厚が血管厚の25%、50%、75%となる3段階の狭窄を設定し、数値流体力学（CFD）シミュレーションにより壁面せん断応力（WSS）、圧力分布および流量を評価した。
  • プラーク厚が75%の重度狭窄では、狭窄部の極端な狭小化に伴って血流速度が大きく変化し、圧力低下と乱流が生じ、狭窄部内およびその遠位側に広範な赤色領域が認められた；速度と圧力の相関解析では、速度ピークはプラーク厚50%で約10 m/s、75%で約100 m/s近くまで急増した一方、25%では速度および圧力の分布は比較的安定していた。
  • 本研究は、動脈硬化による狭窄が脳循環の血行力学的特性を変化させることを示し、脳卒中予防に向けた診断精度や治療戦略の改善に資する知見を提供する。

(032) Nikbakhtian

📕 書誌情報

Fluid-Structure Interaction Analysis of Hyoid Bone-Induced Compression on Carotid Artery Hemodynamics.

Behrad Nikbakhtian, Arshia Eskandari, Mahkame Sharbatdar, Aisa Rassoli

Biomed Eng Comput Biol, 2026

💬 AI 翻訳タイトル

舌骨によって誘発される頸動脈圧迫が血行動態に及ぼす影響の流体構造連成解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、舌骨による圧迫が頸動脈の血行動態に及ぼす影響を明らかにすることである。
  • 計算流体力学（CFD）および流体構造連成（FSI）解析を用いて、圧迫部位ごとの時間平均壁面せん断応力（TAWSS）、振動せん断指数（OSI）、高振動・低振幅せん断指標（HOLMES）、速度分布ならびにvon Mises応力を評価した。
  • 総頸動脈の圧迫では、下流のTAWSSが3.68 Paから1.70 Paに低下し、OSIは最大0.46に上昇した一方、内頸動脈の圧迫ではTAWSSが接触部位で約6.90 Pa、分岐部で7.80 Paに達し、OSIは約0.22にとどまった；HOLMESは総頸動脈の圧迫で低下したが、内頸動脈の圧迫では接触部位で最大3.30 Paに上昇し、分岐部では渦形成が認められたほか、von Mises応力は接触部位に集中し、外頸動脈の圧迫時に最大約1.9 MPaとなった。
  • これらの結果は、舌骨による外部圧迫がその部位に応じて頸動脈の血流特性と力学的負荷を変化させることを示しており、その臨床的意義や長期的な血管への影響を評価するため、患者個別モデルおよび生体内検証によるさらなる研究が必要である。

(033) van Kuijk

📕 書誌情報

MRI-based shear stress profiles in subclinical carotid atherosclerosis - A feasibility study.

Sanne C M van Kuijk, Bernhard P Berghout, Suze-Anne Korteland, Robin Y R Camarasa, Marleen de Bruijne, Daniel Bos, Ali C Akyildiz, M Kamran Ikram, Jolanda J Wentzel

PLOS Digit Health, 2026 Aug

💬 AI 翻訳タイトル

無症候性頸動脈アテローム性動脈硬化におけるMRIに基づく壁面せん断応力プロファイル―実施可能性研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、長期にわたる地域住民ベースのロッテルダム研究において、頸動脈の壁面せん断応力（WSS）を評価することの実施可能性を検討することである。
  • 深層学習に基づくブラックブラッドMRIの頸動脈内腔セグメンテーションと、3次元位相コントラストMRAから得た参加者固有の総頸動脈血流量を用いる半自動計算流体力学（CFD）解析パイプラインを構築し、定常状態シミュレーションにより総頸動脈および内頸動脈のWSSプロファイルを算出するとともに、評価者間・評価者内解析で信頼性を検証した。
  • 参加者100人（平均年齢72.6±10.6歳、女性49人）の両側頸動脈でシミュレーションに成功し、自動内腔セグメンテーションは手動セグメンテーションと良好に一致した（Dice類似係数0.89±0.02）；また、評価者内・評価者間の級内相関係数は0.89～0.98で、良好から非常に高い信頼性が示された。
  • 本研究は、参加者固有の血流情報と自動セグメンテーションを統合したCFDパイプラインによる大規模な頸動脈WSS評価の実施可能性と再現性を示し、地域住民ベースの研究および臨床研究における効率的かつ拡張可能な解析への適用可能性を明らかにした。

(034) Radziunas-Salinas

📕 書誌情報

Particle transport in intracranial aneurysms: a non-dimensional discrete element model study.

Yago Radziunas-Salinas, Santiago Paramés-Estévez, Ezequiel Álvarez, José L García-Allut, Carmen Bao-Varela, Alberto P Munuzuri, María Teresa Flores-Arias

Comput Biol Med, 2026 Sep

  • Keywords: Aneurysm, CFD, Drag coefficient, Microparticle, Recirculating cavity, Site-specific targeting

  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2026.111884

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💬 AI 翻訳タイトル

頭蓋内動脈瘤における粒子輸送：無次元離散要素モデルによる研究

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頭蓋内動脈瘤の再循環流と機械的粒子との相互作用を解析し、動脈瘤内への粒子輸送を理解するための概念実証的手法を提示することである。
  • 理想化した動脈瘤モデルの速度場、壁面せん断応力（WSS）、WSS勾配および渦度を評価したうえで、粒子径と密度の異なる棒状、円盤状および球状粒子を対象に、離散要素法（DEM）と計算流体力学（CFD）を連成したシミュレーションを実施し、輸送挙動を5つの無次元パラメータで特徴づけた。
  • 粒子の動脈瘤入口からの流入は、ストークス数Stcが1に近づくと顕著に増加し、粒子形状による差は入口部の抗力およびせん断揚力に関連していた一方、瘤内への侵入深度はStcと渦巻き込みストークス数SΩが低い場合に増大し、沈降・浮力による鉛直方向の偏りはSvによって制御された。
  • 28種類の粒子条件をStc–Sv平面上のレジームマップに統合することで、粒子輸送を無次元問題として整理し、粒子径、密度および真球度を個々の動脈瘤の血行動態環境と関連づけるための合理的な枠組みを提示した。

(035) Leng

📕 書誌情報

Three-dimensional Rotational Angiography Assessment of Symptomatic Intracranial Atherosclerotic Disease Plaque Evolution under Medical Treatment.

Xinyi Leng, Jia Liu, Yu Liu, Bonaventure Y M Ip, Sze Ho Ma, Zaiheng Cheng, Wen-Shin Shiu, Linfang Lan, Xuan Tian, Yuying Liu, Shuang Li, Ziqi Li, Wai Ting Lui, Florence S Y Fan, Vincent H L Ip, Howan Leung, Anki Miu, Ling Li, Kwok Fai Hui, Richard Li, Siu Hung Li, Michael Fu, Wing Chi Fong, Shanlin Qin, Zhengzheng Yan, Ning Ma, Zhongrong Miao, David S Liebeskind, Xiaochuan Cai, Simon C H Yu, Thomas W Leung

Radiology, 2026 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

内科的治療下における症候性頭蓋内動脈硬化性疾患プラークの経時的変化の三次元回転血管撮影による評価

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、症候性頭蓋内動脈硬化性疾患（sICAD）におけるプラーク形態および局所血行動態の経時的変化を明らかにし、プラーク進行ならびに脳卒中または一過性脳虚血発作（TIA）の再発に関連する特徴を特定することであった。
  • 本前向き縦断研究では、高度狭窄（60～99％）を伴うsICAD患者97例にガイドラインに基づく内科的治療を行い、追跡評価と1年後または脳卒中再発時の三次元回転血管撮影（3DRA）を実施し、3DRAに基づく計算流体力学（CFD）モデルを用いてプラーク形態および局所血行動態を評価した。
  • 主要評価項目は26例（27％）で発生し、その内訳は脳卒中またはTIAの再発が17例（18％）、プラーク進行が9例（9％）であった；1年間で局所圧および壁面せん断応力も変化し、ベースライン時のプラーク肥厚、より小さい上流側プラークショルダー角、および最大狭窄部位が遠位に位置することに加え、上流側で高く下流側で低い壁面せん断応力指標が主要評価項目と関連していた。
  • 内科的治療下でもsICADのプラーク形態および局所血行動態は経時的に変化し、プラークの肥厚、小さい上流側ショルダー角、ならびに狭窄の遠位偏在が、病変進行および脳卒中またはTIA再発に関連することが示された。

(036) Shimonaga

📕 書誌情報

Association of Local Wall Shear Stress with Plaque Features in Carotid Artery Disease: Insights from Histopathological and Neutrophil Extracellular Trap Analysis.

Koji Shimonaga, Naoto Yamada, Junichiro Ochiai, Hirotoshi Imamura, Kinta Hatakeyama, Hiroharu Kataoka

Cerebrovasc Dis, 2026 Jul 13

  • Keywords: Carotid plaque, Computational fluid dynamics, Plaque vulnerability, Spatial heterogeneity, Wall shear stress

  • DOI: 10.1159/000553502

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💬 AI 翻訳タイトル

頸動脈疾患における局所壁面せん断応力とプラーク特徴との関連：病理組織学的解析および好中球細胞外トラップ解析からの知見

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、頸動脈疾患において局所血行動態、特に壁面せん断応力（WSS）とプラークの臨床的、画像的および病理組織学的特徴との関連を明らかにすることである。
  • 単施設の後ろ向き観察研究として、術前にコンピュータ断層血管造影を受けた頸動脈内膜剥離術施行患者49例を対象に、数値流体力学（CFD）によりプラーク内の局所最小・最大WSSを算出し、17病変では病理組織学的評価とシトルリン化ヒストンH3免疫染色による好中球細胞外トラップ（NET）の探索的評価を行った。
  • 最小WSSは潰瘍形成領域に多く認められ、特に潰瘍形成病変に限定した解析で症候性発症と関連した一方、最大WSSは狭窄の重症度と相関し、無症候性病変に多く認められたほか、最小WSS領域では多層性の病変構築や炎症性変化が、最大WSS領域ではプラーク破裂がより多く観察され、NETの蓄積は最大WSS領域より最小WSS領域で多かった。
  • 局所WSSは頸動脈プラークの特徴および異なる病理組織学的所見と関連しており、局所血行動態がプラークの病態に関与する可能性と、従来の形態評価を補完する知見を示すが、これらの結果は仮説生成的であり、より大規模な研究での検証が必要である。

(037) Ramirez-Velandia

📕 書誌情報

Flow diversion in proximal superior cerebellar artery aneurysms: Systematic review of clinical outcomes and exploratory hemodynamic analysis.

Felipe Ramirez-Velandia, Yew-Weng Fong, Emmanuel O Mensah, Shashvat Purohit, Pratham B Bhatt, Nicolas Dazeo, Romina L Muñoz, Santiago Estevez-Areco, Ignacio Larrabide, Carlos E Baccin, Justin H Granstein, Philipp Taussky, Christopher S Ogilvy

Neurosurg Rev, 2026 Jul 13

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Flow diversion, Functionality, Laterality, Occlusion, Superior cerebellar artery

  • DOI: 10.1007/s10143-026-04388-6

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💬 AI 翻訳タイトル

近位上小脳動脈瘤に対するフローダイバーター治療：臨床転帰の系統的レビューおよび探索的血行動態解析

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、近位上小脳動脈瘤に対するフローダイバーター（flow diverter：FD）治療の臨床転帰を評価し、数値流体力学（computational fluid dynamics：CFD）解析により血行動態への影響を探索することである。
  • 2013～2024年に単施設でFD治療を受けた患者を後ろ向きに検討するとともに、EMBASE、PubMedおよびWeb of Scienceを用いて文献を系統的に検索し、さらにデバイスを動脈瘤と同側または対側の後大脳動脈に留置する条件を、多孔質媒体モデルによる定常状態CFDシミュレーションで比較した。
  • 文献から得られた13例と施設症例5例の計18動脈瘤では、平均サイズは6.5 mmで、平均16.1か月の血管造影評価において72.2%（13/18）に完全またはほぼ完全な閉塞が認められ、長期的な神経学的後遺症は認められなかった；探索的CFD解析では、動脈瘤と同側にデバイスを留置する条件で、動脈瘤の壁面せん断応力（WSS）、運動エネルギーおよび流入量の低下がより大きくモデル化された。
  • FDは近位上小脳動脈瘤に対して、選択された症例で技術的に実施可能な治療法として報告されているが、長期的な有効性、機能的転帰および遅発性合併症を評価するには、より大規模な症例集積と長期追跡を伴う研究が必要である。

(038) Liu

📕 書誌情報

Atherosclerotic middle cerebral artery stenosis: adjacent arterial geometry, hemodynamics and plaque features.

Yu Liu, Shuang Li, Yue Gu, Xuan Tian, Yuying Liu, Ziqi Li, Yinhei Li, Tingjun Liang, Haipeng Liu, Linfang Lan, Bonaventure Y M Ip, Jingwei Li, Hui Fang, Bo Song, Yuming Xu, Thomas W H Leung, Jia Liu, Xinyi Leng

Jpn J Radiol, 2026 Nov

  • Keywords: Computational fluid dynamics, Hemodynamics, Intracranial atherosclerosis, Vessel geometry, Wall shear stress

  • DOI: 10.1007/s11604-026-02041-2

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💬 AI 翻訳タイトル

アテローム性中大脳動脈狭窄：隣接動脈の形態、血行動態、およびプラークの特徴

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、内頸動脈分岐部および中大脳動脈M1部（MCA-M1）の動脈形態が、MCA-M1プラークの局在および局所血行動態、特に壁面せん断応力（WSS）の指標とどのように関連するかを明らかにすることであった。
  • 症候性のアテローム性MCA-M1狭窄（狭窄率50～99％）を有する患者132例を対象に、内頸動脈分岐部とMCA-M1の血管径、血管径比、動脈間角度およびMCA-M1蛇行度を評価し、プラークをMCA-M1近位部または遠位部に分類したうえで、計算流体力学（CFD）モデルによりプラーク部の相対壁面せん断応力（rWSS）を算出し、血管形態との関連を検討した。
  • MCA-M1起始部の血管径および起始部と終末部の血管径比が小さいこと、ならびにMCA-M1蛇行度が大きいことは、患者背景因子とは独立して、遠位部プラークに対する近位部プラークと関連した；近位部プラークを有する患者では、これらの形態指標はプラーク全体とその上流・下流区間におけるrWSSの上昇および高rWSS領域の拡大とも関連したが、遠位部プラークを有する患者では同様の関連は認められなかった。
  • 隣接する動脈の形態はMCA-M1プラークの分布に影響する可能性があり、CFD解析で示された局所的な血行動態、すなわちWSSや血流速度分布が、こうした関連の機序に関与する可能性が示唆された。

(039) Cho

📕 書誌情報

Toward Patient-Specific Hemodynamic Decision-Making in Cerebral Aneurysms: The Maturation of Computational Fluid Dynamics and Fluid-Structure Interaction.

Kwang-Chun Cho

Neurointervention, 2026 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

脳動脈瘤における患者個別化血行動態意思決定に向けて：計算流体力学および流体構造連成解析の成熟

💬 AI 要約

  • タイトルからは、脳動脈瘤における患者個別化血行動態意思決定に向けて、計算流体力学（CFD）および流体構造連成解析（FSI）の発展を論じることが目的と推察される。
  • 抄録が提示されていないため、研究方法の詳細は確認できない。
  • 抄録が提示されていないため、研究結果および学術的貢献の具体的内容は確認できない。
  • したがって、研究の結論を特定することはできず、タイトルから示唆される研究主題の範囲を超えた解釈は控える必要がある。

(040) Yang

📕 書誌情報

Interfacial Morphology Shapes Endothelial Organization and Function in a Blood-Brain Barrier-on-a-Chip.

Qihang Yang, Zengting Li, Zhijun Tan, Xueping Wang, Shiping Hao, Yuening He, Xiang Zhong, Jintao Li, Yufei Xue, Tingting Yu, Bo Peng, Dan Zhu

ACS Appl Mater Interfaces, 2026 Jul 01

  • Keywords: blood-brain barrier, computational fluid dynamics, hydrogel interfacial stability, organ-on-a-chip, photo-cross-linking

  • DOI: 10.1021/acsami.6c03017

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💬 AI 翻訳タイトル

界面形態は血液脳関門オンチップにおける内皮細胞の組織化と機能を規定する

💬 AI 要約

  • 本研究では、ハイドロゲルを組み込んだ血液脳関門オンチップ（BBB-on-a-chip）の再現性と機能的忠実性を制限する要因として、ハイドロゲルと細胞の界面安定性に着目し、その重要性を明らかにすることを目的とした。
  • 三流路型BBBオンチップ（μBBB）を開発し、デバイス作動中の界面安定性を精密に制御するため、デバイス内で光架橋可能なハイドロゲル系を導入するとともに、計算流体力学（CFD）解析を用いて界面形態が局所せん断応力に及ぼす影響を評価した。
  • CFD解析により、ハイドロゲル界面のわずかな形態差が局所せん断応力分布を大きく変化させ、わずかに突出した界面が内皮細胞の組織化に適した条件をもたらすことが示されたほか、生体適合性光架橋剤による界面安定化は、内皮細胞の生存率を高め、マトリックスへの細胞侵入を抑制し、BBB関連機能指標を改善した；トランスクリプトーム解析では、炎症および血管発芽に関連する経路の活性低下が認められた。
  • 以上より、ハイドロゲルと細胞の界面安定性はμBBBの性能を左右する重要な要因であり、本研究は、より静止状態に近く生理学的妥当性の高い内皮細胞表現型を実現し、ハイドロゲル統合型オルガン・オン・チップの信頼性を向上させる簡便で応用可能な手法を提示する。

(041) Condello

📕 書誌情報

Hemodynamic principles of arterial cannulation: Orientation, wall shear stress, turbulence, plaque destabilization, and cerebral microembolization.

Ignazio Condello, Michele Dell'Aquila, Youssef El Dsouki, Salvatore Condello, Giorgia Falco, Antonio Totaro, Branden Tejada, Monica Gianoli, Carlo Zebele, Sotirios Prapas, Konstantinos Katsavrias, Augusto D'Onofrio, Joshua Newman, Stevan Pupovac, Omar Jarral, Frank Manetta, Nirav Patel, Derek Brinster, Robert Kalimi, Mario Gaudino, Antonio M Calafiore

Asian Cardiovasc Thorac Ann, 2026 Jul

  • Keywords: Aortic cannulation, atherosclerotic plaque destabilization, cardiopulmonary bypass, cerebral perfusion, computational fluid dynamics, gaseous emboli, microembolization, turbulence, wall shear stress

  • DOI: 10.1177/02184923261458087

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💬 AI 翻訳タイトル

動脈カニュレーションの血行動態原理：向き、壁面せん断応力、乱流、プラーク不安定化、および脳微小塞栓化

💬 AI 要約

  • 本研究は、人工心肺（CPB）中の動脈カニュレーションが大動脈内の血流動態に及ぼす影響を概説し、カニューレの深さ、向き、および先端形状が壁面せん断応力、乱流、塞栓の移動、ならびに脳灌流に与える影響を明らかにすることを目的とした。
  • 1990年1月から2025年4月までを対象期間として、PubMed/MEDLINE、Scopus、およびWeb of Scienceを検索し、計算流体力学、in vitroモデル、または臨床モデルを用いてカニュレーション法の血行動態への影響を評価した研究を対象とする構造化ナラティブレビューを実施した。
  • 既報のエビデンスから、カニューレの位置は大動脈内の血流動態に大きく影響し、下行胸部大動脈に向けた中心軸に沿うカニュレーションは、噴流の血管壁への衝突と壁面せん断応力のピーク値を低減し、大動脈弓部の乱流および腕頭動脈などの大動脈弓分枝への塞栓輸送を抑制することが示唆された。
  • CPB中の動脈カニュレーション法は血流動態と脳塞栓曝露の可能性を左右する変更可能な因子であり、血行動態に基づくカニュレーション原則は術中の神経保護に寄与し得るものの、その有効性については前向き臨床研究による検証がなお必要である。

(042) Montes

📕 書誌情報

Cerebral arteries in mice with sickle cell disease are exposed to larger areas of low wall shear stress.

Andre R Montes, Christian P Rivera, Samuel X Zhang, Hannah Song Lee, Yunlong Huo, Manu O Platt

Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2026 Jul 01

💬 AI 翻訳タイトル

鎌状赤血球症マウスの脳動脈では、低壁面せん断応力に曝露される領域が広い

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、鎌状赤血球症（SCA）が脳動脈の血流を乱し、低壁面せん断応力（WSS）領域を増加させるという仮説を検証することである。
  • 4、12、24週齢のホモ接合型鎌状赤血球（SS）マウスおよびヘテロ接合型保因者（AS）マウスを対象に、高周波超音波、マイクロコンピュータ断層撮影（micro-CT）、および計算流体力学（CFD）を組み合わせて解析した。
  • 12週齢のSSマウスでは総頸動脈径がASマウスより12.4～18.6%大きかった一方、総頸動脈の流入量、血流速度、およびWSSには有意差がなかったが、脳動脈、とりわけ中大脳動脈（MCA）では、総頸動脈流入量とは独立して血流速度および体積流量が低下し、MCAの時間平均最大速度は4週齢および12週齢で約40～50%、体積流量は56～67%低下したほか、SSマウスでは12週齢および24週齢に、動脈の直線部を含む脳動脈において低WSS（5 dyn/cm²未満）の領域が増加した。
  • 以上より、SCAは脳動脈の血流速度および体積流量を低下させるとともに、内皮を病的なせん断応力に曝露させる領域を拡大し、血行動態の変化と動脈壁損傷との関連を示すことで、鎌状赤血球症に特有の動脈障害および脳卒中リスクの機序に知見を与える。

(043) Sándor

📕 書誌情報

Towards a standardized workflow for measurement-driven in silico treatment planning of flow diverters.

Levente Sándor, Benjamin Csippa, György Paál

J Biomech, 2026 Jul

💬 AI 翻訳タイトル

フローダイバータの計測駆動型インシリコ治療計画に向けた標準化ワークフロー

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、流れ方向転換デバイス（flow diverter；FD）の血行動態学的特性を計測に基づいて評価し、治療計画のための数値シミュレーションに適用する標準的なワークフローを構築することである。
  • そのために、実験室環境でも実施が難しい水力抵抗（hydrodynamic resistance；HR）の測定値を取得・補正する体外計測手法を提示し、格子ボルツマン法（lattice-Boltzmann method；LBM）に基づく数値解析で使用可能な、圧力損失の線形係数および二次係数を算出した。
  • 改善したHR係数を計算流体力学（computational fluid dynamics；CFD）ソルバーに組み込み、患者固有の動脈瘤モデルに適用した結果、FDの留置によって動脈瘤内の血流が低減することが示された。
  • 本手法は、計測に基づくFD特性の数値モデル化を可能にし、FDシミュレーションの予測精度を高める、より信頼性の高い特性評価法に向けた基盤となる。

(044) Cao

📕 書誌情報

Venous Offenders in Hemifacial Spasm: A Missing Piece in the Hemodynamic Puzzle.

Chenglong Cao

Ann Biomed Eng, 2026 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

片側顔面けいれんにおける静脈性責任血管：血行力学的パズルに欠けている一片

💬 AI 要約

  • 本論文は、片側顔面けいれん（HFS）における責任動脈の血行力学的特徴を解析した既報の数値流体力学（CFD）研究を論評し、静脈性責任血管および複数血管による圧迫を考慮する必要性を指摘することを目的とする。
  • 臨床症例と手術所見に基づき、静脈性圧迫の独立した役割、椎骨動脈が関与する症例の複雑性、ならびに動脈性圧迫と静脈性圧迫の血行力学的差異を検討している。
  • 中小脳脚静脈などの静脈が単独で責任血管となり得ることを示し、静脈性責任血管の評価における時間平均壁面せん断応力（TAWSSR）などの指標の有用性を提案している。
  • 診断精度と手術計画の改善には、今後のCFD研究で静脈性病因および複数血管による圧迫形態を取り入れるべきであると結論づけている。

(045) Assmann

📕 書誌情報

Validation of Aortic Blood Flow Simulations During Extracorporeal Circulation Using Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging.

Anna Kathrin Assmann, Sinje Reimers, Jonah S Schrauder, Lei Qu, Xiangge Yin, Amir Moussavi, Artur Lichtenberg, Susann Boretius, Michael Neidlin, Alexander Assmann

Artif Organs, 2026 Sep

  • Keywords: animal‐model, arterial wall, blood flow, computational fluid dynamics, extracorporeal circulation, phase contrast magnetic resonance imaging, wall shear stress

  • DOI: 10.1111/aor.70136

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💬 AI 翻訳タイトル

位相コントラスト磁気共鳴画像法を用いた体外循環中の大動脈血流シミュレーションの検証

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、異なる体外循環（ECC）条件下における動脈血流の実態を明らかにし、とくに脳および内臓への灌流を評価することである。
  • ニュージーランドホワイトウサギ23匹に順行性ECC（7匹）、逆行性ECC（9匹）または生理的灌流（7匹）を実施し、磁気共鳴画像法（MRI）に基づいて数値シミュレーションモデルを調整・検証した。
  • 順行性ECCと逆行性ECCでは大動脈血流パターンが大きく異なった一方、いずれの条件でも大動脈弓分枝領域および内臓への灌流低下は認められず、MRIとシミュレーションの流量は高い相関を示した（r＝0.98）；また、壁面せん断応力（WSS）の高い領域で内膜損傷が観察された。
  • 本研究は、生体内測定によって異なるECC条件下の動脈血流を評価し、精密な血流シミュレーションを検証した初めての研究であり、逆行性ECCが必ずしも脳灌流を損なうわけではないことを示すとともに、患者ごとのシミュレーションがECC関連合併症を最小化するカニュレーション戦略の策定に役立つ可能性を示した。

(046) Abdelmohsen

📕 書誌情報

Computational Fluid Dynamics Analysis of Cerebrovascular Hemodynamic Differences in Adults with Sickle Cell Disease: Comparing Stroke and Non-Stroke Cohorts.

Lara Abdelmohsen, Anyssa Oden, Tamer S Ibrahim, Enrico M Novelli, Sossena Wood, Noelia Grande Gutiérrez

Ann Biomed Eng, 2026 Aug

  • Keywords: Cerebral hemodynamics, Circle of willis, Medical imaging-based simulations, Numerical modeling, Sickle cell disease, Stroke

  • DOI: 10.1007/s10439-026-04112-x

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💬 AI 翻訳タイトル

成人鎌状赤血球症患者における脳血管血行動態の差異に関する計算流体力学解析：脳卒中群と非脳卒中群の比較

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、成人鎌状赤血球症（SCD）患者のウィリス動脈輪（CoW）における脳血行動態を特徴づけ、将来の脳卒中リスク層別化および治療指針の策定に資することである。
  • 健常対照者3名、脳卒中既往のないSCD患者3名、および脳卒中後のSCD患者3名について、高解像度の患者個別磁気共鳴画像から抽出した三次元血管形状を用いて数値シミュレーションを実施し、時間平均壁面せん断応力（TAWSS）、低値または高値の壁面せん断応力（WSS）に曝露される表面積、最大速度の時間平均値（TAMMV）、ならびにCoWを介した圧力降下を定量・比較した。
  • 予備的結果として群間に異なる血行動態が認められ、脳卒中後の患者では、内頸動脈狭窄を有する1名を除き、経頭蓋ドプラ超音波検査（TCD）相当部位のTAMMVが低く、平均TAWSSが最も低く、WSSが1 Pa未満となる表面積が最大であった一方、脳卒中既往のない患者ではTAWSSが最も高く、WSSが7 Paを超える表面積が最大であった；また、総脳血流量は対照群と同程度であったにもかかわらず、脳卒中後の患者ではCoWを介した圧力降下が小さかった。
  • 以上より、患者個別シミュレーションによって成人SCD患者の脳血行動態を定量化し、脳卒中に関連する変化を明らかにできる可能性が示され、今後の脳卒中リスク評価および個別化治療戦略の策定に有用な知見を提供する。

(047) Zhang

📕 書誌情報

Integrating 4D-flow MRI and computational fluid hemodynamics to noninvasively estimate trans-stenotic pressure gradient in idiopathic intracranial hypertension.

Yupeng Zhang, Yuqi Song, Shuang Song, Xiaoqing Li, Xu Tong, Zhongrong Miao, Dapeng Mo

J Cereb Blood Flow Metab, 2026 Aug

  • Keywords: 4D-flow MRI, Idiopathic intracranial hypertension, computational fluid hemodynamics, pressure gradient, venous manometry

  • DOI: 10.1177/0271678X261437529

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💬 AI 翻訳タイトル

特発性頭蓋内圧亢進症における狭窄部圧較差の非侵襲的推定に向けた4D-flow MRIと計算流体力学による血行動態解析の統合

💬 AI 要約

  • 本研究の目的は、特発性頭蓋内圧亢進症（IIH）患者において、4D-flow MRIと計算流体力学（CFD）を統合し、静脈洞狭窄部の圧較差を非侵襲的に推定するとともに、静脈分枝の影響および静脈洞内の速度分布を評価することである。
  • 後ろ向きに解析したIIH患者48例を対象に、4D-flow MRIで得た流入血流を用いた非定常および定常CFDシミュレーションの圧較差を静脈マノメトリー値と比較し、一般化した血流条件、分枝の除外、分枝血流量の変更に関する感度解析を行ったほか、速度をボクセル格子上に再サンプリングして分布を解析した。
  • 非定常CFDの圧較差はマノメトリーと良好に一致し、バイアスは−0.2 mmHgで、定常CFDの−0.4 mmHgと同程度であった；分枝の考慮により高値症例では圧較差が最大4.5 mmHg上昇したものの診断分類は変化せず、1 mL/s未満の流入分枝血流量（0.12～0.49 mL/s）は圧較差に線形だが軽微な影響を及ぼした；狭窄部の平均速度は83.2 ± 41.9 cm/s、流入部では13.0 cm/s（四分位範囲9～17.8 cm/s）であり、ボクセル単位の速度のうち50、80、120 cm/sを超えた割合はそれぞれ7.8%、2.3%、0.6%であった。
  • 以上より、4D-flow MRIとCFDの統合はIIHにおける圧較差を高精度かつ非侵襲的に推定でき、静脈分枝をモデルから省略しても診断精度を維持できることが示された。

(048) 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 Sep

💬 AI 翻訳タイトル

傍床突起部動脈瘤の破裂リスクが低い機序に関する知見：他部位の動脈瘤との比較分析

💬 AI 要約

  • 本研究では、傍床突起部動脈瘤で他部位の頭蓋内動脈瘤より破裂リスクが低いことに関与す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（CIAP）に登録された未破裂頭蓋内動脈瘤538例（うち傍床突起部動脈瘤179例）を対象に、計算流体力学（CFD）による血行力学的解析と、コンピュータ支援半自動計測（CASAM）による形態学的評価を行い、ロジスティック回帰分析で部位間の差を検討した。
  • 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（CHP）、正規化圧力（NP）、低せん断応力領域（LSA）比が低く、形態学的には最大径と非球形度指数（NSI）が小さく、親動脈径が大きく、分岐部病変が少なかった。
  • これらの血行力学的・形態学的特徴は、傍床突起部動脈瘤における安定した環境と低い破裂リスクに関連する可能性があり、知見の確認には大規模コホートを用いた前向き研究が必要である。

(049) 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 Sep 01

💬 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再発を流出グラフト－大動脈基部バイパスにより予防した一例

💬 AI 要約

  • 本報告は、左室補助人工心臓植込み後に生じた大動脈基部血栓症の再発予防における、流出グラフト－大動脈基部バイパスの可能性を示すことを目的とした。
  • 拡張型心筋症と進行性心不全を有する59歳男性にHeartMate 3植込み術および大動脈弁形成術を施行したところ、術後6日目に左冠尖の血栓が左主幹部を閉塞して心筋梗塞を引き起こしたため、緊急経皮的冠動脈インターベンション後に血栓除去術を行い、再発予防を目的として伏在静脈グラフトによる流出グラフト－大動脈基部バイパスを追加した。
  • 術後の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、数値流体力学（computational fluid dynamics）解析では大動脈基部内の流速および壁面せん断応力の変化が示され、バイパスによる血栓予防の可能性が示唆された。
  • 流出グラフト－大動脈基部バイパスは大動脈基部血栓症の再発予防に有用となる可能性があるが、臨床転帰への影響を評価するにはさらなる研究が必要である。