CFD解析を用いた球状塞栓物質の動態シミュレーション

• Project/Area Number: 18K07726
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 三浦 寛司 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (20607593)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 球状塞栓物質 / 動態解析 / CFD解析

Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、球状塞栓物質を使用した腫瘍に対する血管塞栓術の症例を集積した。肝細胞癌では大型のものについて治療している症例が多く、残存腫瘍がみられることが多い。球状塞栓物質の分布は治療成績に関連していると考え、治療をおこなった血管と、腫瘍の局在による治療効果の差異について検討した。球状塞栓物質が流れやすい部位は、強い塞栓効果が得られるために治療効果が良好となり、残存腫瘍が残りやすい位置は、球状塞栓物質の分布が不良となり塞栓効果が弱くなり再開通するのではないかと考えた。また、前年度に引き続き、肝細胞癌に対するTACE症例で、最新のソフトウェアを用いて、ダイナミックCTの画像から肝動脈の詳細なVR像の作成や栄養血管の同定を試みた。血管解剖の3次元的な解析を行い、血管造影時にもCBCTを撮影して得られたCTA像と比較して、ダイナミックCTでどの程度栄養血管が予測できるかを検討した。
実際の臨床例においてCFD解析をおこなうため に、境界条件を測定する方法や、使用する画像の撮影条件や処理方法についての検討を行っている。
in vitroの実験では、引き続き球状塞栓物質の動体解析を行うためのフローモデルを構築中である。球状塞栓物質の可視化や血管モデルの構築などに時間がかかっている。
関連学会に参加をして、球状塞栓物質を使用した血管塞栓術や、塞栓物質の動体解析の最新の知見について情報を収集し、今後の研究計画を刷新した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

COVID-19の流行により、予定していた研究活動が制限された。研究代表者の勤務場所の異動により、十分な研究体制を整備することに時間がかかっている。収集する臨床症例なども再考する必要があり、in vitroの実験においても、予定通り実験を行うことができなかった。

Strategy for Future Research Activity

球状塞栓物質を用いた腫瘍に対する血管塞栓術の症例をあつめて、治療効果を検討することで、球状塞栓物質の分布を類推する。
血管モデルを構築して、球状塞栓物質の実際の動態を観察することで、シミュレーションに必要なデータを蓄積する。