2018 Fiscal Year Annual Research Report
Computational fluid dynamics simulations of human voiding: a novel method using of the urodynamic study
Project/Area Number |
15K15587
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Research Institution | Dokkyo Medical University |
Principal Investigator |
宋 成浩 獨協医科大学, 医学部, 教授 (30206669)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 弘 獨協医科大学, 医学部, 教授 (00177057)
西尾 浩二郎 獨協医科大学, 医学部, 講師 (40548335)
慎 武 獨協医科大学, 医学部, 助教 (40733126) [Withdrawn]
佐藤 両 獨協医科大学, 医学部, 助教 (80406230)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | 画像診断 / 排尿機能 / MRI / シミュレーション |
Outline of Annual Research Achievements |
平成27年から平成29年に、我々が開発した排尿時のMRI撮影方法を用いて、男性排尿機能の画像解析を行ってきた。成長とともに尿道の形態が成熟し変化し、排尿機能が正常化していくことが解明された。撮像した画像から、正常男性の3D下部尿路モデルの作成から、4Dモデルを作成し、正常男性の排尿機能モデルを作成した。また、流体力学計算を4Dモデルを使用して実施した。この研究から、男性排尿時の約半数で、膀胱内での尿流の規則性のある回転運動が確認された。尿流の回転運動の結果を検証するために、さらに2Dモデルを作成して、膀胱内流体の動きを定量化した。上記、研究はいずれも男性下部尿路モデルで実施されている。 平成30年は、女性下部尿路のMRI画像を用いて、腹圧時の女性下部尿路の形態変化について解析を行った。女性下部尿路の動態変化は、男性より著しい傾向があった。動態変化量は、臨床症状に相関性が今の所認められない。今後さらなる解析が必要であり、現在実施中である。 女性腹圧時MRI画像データから、CADソフトを使用して下部尿路3Dモデルの作成方法についての開発を行った。 さらに、抗コリン剤投与後の下部尿路の形態的変化について解析を実施した。本研究で実施している排尿機能シミュレーション方法が、女性に可能であるのか検討した。 男性下部尿路2Dモデルを使用して、膀胱収縮筋の部位的な変化量について測定を行なった。膀胱の収縮は、位置による時間的な差異を認めた。この排尿収縮の時間的な差異が円滑な排尿を行うために必要であることの仮説に至った。
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