Development of endovascular treatment for giant cerebral aneurysm employing virtual engineering approach
| Project/Area Number |
18K08949
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
吉野 義一 自治医科大学, 医学部, 教授 (70323681)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 脳動脈瘤 / 血管内治療 / 流体解析 / 治療後再発 / 壁面せん断応力 / CFD / 壁面剪断応力 / Virtual Engineering / Computer Aided Design / デバイス開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当施設で脳血管内治療を施行した脳動脈瘤症例のデータベースより、治療が困難なタイプの動脈瘤、すなわち大型脳動脈瘤症例と小型でもコイル塞栓術後に再発した症例の2例を追加収集した。これら脳動脈瘤の3次元データ(DICOM画像)を解析し、親血管の血管径や分岐角度、動脈瘤への血液流入角度、瘤のネック部における壁面せん断応力(WSS)や壁面圧などのパラメーターについて、CFD(Computational Fluid Dynamics)解析ソフトを用いて解析した。これらの脳動脈瘤について、その発生、あるいは治療後の再発に関連する因子を検討した。形態学的な特徴量による因子として、動脈瘤中心軸のprojectionと、血流に沿った親血管の走行軸とがなす3次元的位置関係が鋭角になるほど動脈瘤の大型化が示唆され、これまでの解析結果と同様の傾向を認めた。また親動脈の血管径に対して動脈瘤ネック径の比率が高いほど治癒が得られにくい傾向を認めた。CFD解析においては前年度までと同様に脳動脈CFD血流解析研究支援ソフトウェアhemoscopeを用いた。Pre processingにAvizoおよびZIO stationを用いて解析した。解析条件は定常で行い、血液をニュートン流体として、また血管壁は剛体壁として解析した。WSSおよびWSS gradientの値に注目して解析したが、大型脳動脈瘤の発生要因については、現在のサンプル数では形態学的特徴量及びCFDバラメータはともに有意な所見がみられなかった。今後もサンプル数を追加して解析を継続する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
脳動脈瘤サンプル数が当初の見込みより少なく、統計学的な有意差を得るに至っていない。進捗はやや遅れているものの解析は進んでおり計画どおり研究計画を実行する。
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| Strategy for Future Research Activity |
CAD(Computer Aided Design)の手法を用いて臨床の病型に即した様々な仮想脳動脈瘤を作成する。それぞれについて動脈瘤増大因子を抽出し、こららパラメーターの変化に応じた流体力学的な影響をコンピュータによるvirtual simulationの技術を用いて解析する。これらの結果を動脈瘤の治癒に関連する因子として血管内治療に応用するための手法を考案する。
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Report
(5 results)
Research Products
(67 results)
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[Book] 完全版 脳血管内治療学2018
Author(s)
滝 和郎、宮地 茂、松丸 祐司、田中 美千裕
Total Pages
512
Publisher
メディカ出版
ISBN
9784840464895
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