Development of assist system for coil embolization in cerebral aneurysm
Project/Area Number |
17J07496
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
藤村 宗一郎 東京理科大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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Keywords | 脳動脈瘤 / コイル塞栓術 / 数値流体力学 / 構造解析 |
Outline of Annual Research Achievements |
本年度は主に,コイル塞栓術における脳動脈瘤へのマイクロカテーテル誘導を数値解析により再現し,脳動脈瘤内でマイクロカテーテル先端が誘導されやすい位置とマイクロカテーテル先端形状の関連についての調査を主な課題とし,研究を実施した.コイル塞栓術を実施する際には,安定的にコイルの挿入を行えるように,予めマイクロカテーテル先端の形状を脳血管と脳動脈瘤の形に沿って形付けすることが多い.数値解析によりマイクロカテーテル先端が脳動脈瘤内のどの位置に来やすいかを可視化できるようにすることで,術前にマイクロカテーテルが誘導されやすい位置を把握できるようにするとともに,マイクロカテーテル先端形状の違いが誘導先の位置に与える影響について調査を行う. 代表症例として実際にコイル塞栓術により治療を行った中型サイズの内頸動脈瘤を選定し,医療用画像から脳動脈と脳動脈瘤の三次元血管形状を再構成した.臨床においても用いられている3種類の異なる形状がついたマイクロカテーテルを,構造解析を用いて脳動脈瘤内に誘導し,先端位置が最も誘導されやすい位置の脳動脈瘤癖からの距離を定量的に評価した.結果,先端の角度が急な形状であるほど,マイクロカテーテル先端位置は脳動脈瘤癖から離れた位置に誘導されやすかった.今後,本手法を応用して各脳動脈瘤の症例に適した理想的な形状のマイクロカテーテルの開発,誘導が可能になると考えられる. 本年度は上記に代表される研究成果をまとめ,学術雑誌に計8報の論文として公表した.また,学会発表として国内学会にて3回,国際学会にて2回の研究報告を行った.その他,招待講演として1件の発表を行い,中外医学社『Annual Review神経(脳動脈瘤の数値解析に基づく治療戦略)』に対する記事執筆を行った.さらに,日本学術振興会 育志賞を始めとして計4件の受賞を受けるなどした.
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Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(71 results)
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[Journal Article] Multiple Aneurysms AnaTomy CHallenge 2018 (MATCH)-phase II: rupture risk assessment2019
Author(s)
Berg Philipp、Saalfeld Sylvia、Bergersen Aslak W.、Valen-Sendstad Kristian、Bruening Jan、Goubergrits Leonid、Spuler Andreas、Chiu Tin Lok、Tsang Anderson Chun On、Copelli Gabriele、Csippa Benjamin、Detmer Felicitas J.、Chung Bong J.、Cebral Juan R.、Fujimura Soichiro、Takao Hiroyuki、et al.
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Journal Title
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery
Volume: 14
Issue: 10
Pages: 1795-1804
DOI
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[Journal Article] Decreased wall shear stress at high-pressure areas predicts the rupture point in ruptured intracranial aneurysms.2019
Author(s)
Suzuki T, Stapleton CJ, Koch MJ, Tanaka K, Fujimura S, Suzuki T, Yanagisawa T,Yamamoto M, Fujii Y, Murayama Y, Patel AB.
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Journal Title
J Neurosurg.
Volume: 印刷中
Issue: 4
Pages: 1-7
DOI
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[Presentation] Computational Simulation of Micro-Catheter Delivery for an Aneurysm in Different Types of the Shaping2019
Author(s)
Fujimura S, Takao H, Uchiyama Y, Ono H, Ishii T, Okudaira T, Ishibashi T, Otani K, Fukudome K, Yamamoto M, Murayama Y
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[Presentation] 人工知能を用いたCFD解析結果, 形態情報, 臨床情報の学習による脳動脈瘤の破裂予測の可能性2019
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[Presentation] 脳動脈瘤内へのマイクロカテーテル誘導のシミュレーション -コンピュータシミュレーションから臨床へ-2019
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[Presentation] Hemodynamic Investigation on Recanalized and Stable Aneurysms Using Virtual Coiling Technique2019
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[Presentation] バーチャルコイル技術を用いたCFD解析による再開通因子の調査2019
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[Presentation] Validation of a Technique for Extraction of Patient-Specific Blood Flow Conditions from 4D digital subtraction angiography2019
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Ohno H, Takao H, Suzuki T, Fujimura S, Uchiyama Y, Katayama K, Okudaira T, Ishii T, Otani K, Ishibashi T, Fukudome K, Motosuke M, Yamamoto M, Murayama Y
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[Presentation] CFD Simulation for Cerebral Artery with Patient-Specific Inflow Conditions Extracted from 4D-DSA2019
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[Presentation] Investigation on the Relations of Hemodynamics and Growth of Unruptured Cerebral Aneurysms2019
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[Presentation] Hemodynamic Investigation on Growth of Unruptured Cerebral Aneurysms During Follow-up Term2019
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[Presentation] 構造解析を用いたステント留置における展開不良シミュレーション2019
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[Presentation] 経過観察期間中における未破裂脳動脈瘤の成長に関する血行力学的調査2019
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[Presentation] Investigation on a Difference of Hemodynamic Parameters in Cerebral Aneurysms Between with and without Proximal Bent Artery2019
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Uchiyama Y, Takao H, Fujimura S, Ono H, Ishii T, Okudaira T, Detmer FJ, Hadad S, Salimi S, Mut F, Ishibashi T, Fukudome K, Cebral JR, Murayama Y, Yamamoto M
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[Presentation] Hemodynamic Study on Thrombosis Factors in Cerebral Aneurysms after Flow Diverter Stenting2019
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[Presentation] FDステントにより治療された脳動脈瘤における血流のCFD解析による評価2018
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Soichiro Fujimura, Hiroyuki Takao, Marios Psychogios, Alex Brehm, Yuya Uchiyama, Kazutoshi Tanaka, Hiroshi Ono, Toshihiro Ishibashi, Katharina Otani, Koji Fukudome, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama
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[Presentation] ダブルステント留置術後における脳動脈瘤中の血流動態変化に関する数値的研究2018
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[Presentation] CFDを用いた脳動脈瘤発生に関連する血行力学的パラメータの調査2018
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[Presentation] 4D-DSAを用いた患者固有の流入条件の決定,及びCFD解析への導入2018
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Takuma Okudaira, Hiroyuki Takao, Soichiro Fujimura, Yuya Uchiyama, Kazutoshi Tanaka, Hiroshi Ono, Takumi Ishii, Toshihiro Ishibashi, Katharina Otani, Koji Fukudome, Makoto Yamamoto, Yuichi Murayama
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