MRIを用いた頚動脈分岐部における血管壁剪断応力の解析

Research Project

Project/Area Number	18790882
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Radiation science
Research Institution	Hamamatsu University School of Medicine
Principal Investigator	山下修平 Hamamatsu University School of Medicine, 医学部附属病院, 助教 (90402312)
Project Period (FY)	2006 – 2007
Project Status	Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help	¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000) Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000) Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords	循環器・高血圧 / 脳・神経疾患 / 流体 / 可視化
Research Abstract	本研究は、ヒト頸動脈分岐部の血管壁勇断応力(WSS)と動脈硬化性病変との関連を明確にすることを目的として行った。このため、正常ボランティア及び動脈硬化性病変を有する患者の三次元血管情報から作成した拡大三次元実体血管模型(シリコン塊の中に実際の血管の内腔形状をそのまま再現したもの)を作成し、近年開発されたTime-Resolved Three-Dimensional Phase-Contrast MRIを用いて解析し、WSSを求め、さらに超音波検査で血管壁の内中膜複合体厚(IMT)を計測し、得られたWSSとIMTを比較し、関連を探ることを最終目標とした。本年度は昨年度に作成した拡大三次元実体血管模型に血液擬似流体を流して解析を行った。ただし、対象物が実際の人体に比べて大きいため撮像時のMR装置の負荷が高く、撮像精度を下げざるを得ず、十分な信号雑音比のデータが得られなかった。MR装置及び撮像方法について改良を要すると考えられた。また、Time-Resolved Three-Dimensional Phase-Contrast MRIとコンピュータシミュレーションとの比較を行った。内頸動脈起始部外側部では流れの剥離やWSSの相対的低値が観察された。血管狭窄部においては、WSSは相対的高値を示し、狭窄後の部位においては、流れの剥離が観察されるとともにWSSは低値を示した。双方とも同様の傾向であった。Time-Resolved Three-DimenSional Phase-Contrast MRIの信頼性をある程度証明できたものと考えられる。 IMTとWSSとの関連については、十分な相関を得ることはできなかった。低WSSがIMTを増大させると仮定したが、実際にはIMTの増大に伴う血管内腔の狭窄に伴って血流速度が増大し、結果としてWSSが高値を示すに至ったためと考えられる。