2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of blood simulation of the entire circulator system using medical image data for prediction of cerebral circulation
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16H04264
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大島 まり 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 教授 (40242127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 周 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30272371)
仁木 清美 東京都市大学, 工学部, 教授 (40218095)
庄島 正明 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80376425)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脳血管疾患 / データ同化 / 全身循環血流解析 / マルチモダリティデータ / 1D-0D解析 / 可視化インターフェース / 末梢血管抵抗 / ステント留置術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳梗塞の原因となる動脈硬化症では、重度の狭窄が生じた場合にステント留置手術などが行われる。しかし、手術後に脳出血や再狭窄を起こす場合があり、手術後の脳循環動態の予測が求められている。手術による血行動態の変化は全身に及ぶため、全身循環を模擬し、かつ、様々な手術に対応したケース・スタディを効率的・効果的に行う必要がある。本研究は、1D-0D (One-Zero Dimensions)解析による全身循環血流解析と患者の医用計測データ同化により、患者個人の各々の状況に対応した脳循環動態の予測手法およびシステムの開発を目的としている。研究内容としては、１）異なる医用計測データ（マルチモダリティ）からの血管形状や血流情報の情報抽出手法の開発、２）データ同化によるマルチスケール全身循環血流解析の開発、３）データとシミュレーションを結ぶ可視化機能を持つインターフェースの構築、の3点に重点を置いて横断的に研究を推進する。
最終年度は、重点項目である1）－3）については完了した。さらに、最終年度は1）－3）の統合化を年次目標として、システムの構築を行い、共同研究者より患者個別のデータを提供いただき、検証を行った。本シミュレーション結果とPC-MRAの結果を比較したところ、医用画像の不確かさの範囲内で良好な一致が得られた。この結果より、医用データを用いる際に、データに含まれる不確かさの定量化とそれらの影響が結果に与える影響を検証することの重要性が示された。そこで、不確かさの定量化と感度解析を行った。また、本研究の成果の知見をまとめるとともに、共同研究者の医師の意見を取り入れながら、実用的なシステムの構築向けての課題を整理した。
最終年度においては、研究業績として本分野で評価の高い論文誌 Journal of Biomechanics に論文が受理され、掲載された。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
HPに研究内容の概要と業績一覧の記載あり。
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Research Products
(43 results)
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[Presentation] 腹部内蔵動脈瘤と3次元的血管形状の関連の検討2019
Author(s)
宮原和洋,鈴木裕二,花田和正,松浦壮平,佐野允哉,福原菜摘,白須拓郎,赤井隆文,伊佐治寿彦,高山利夫,大島まり,保科克行
Organizer
第60回日本脈管学会総会
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[Presentation] 当科における内頸動脈狭窄に対する治療戦略:コンピューターシミュレーションを用いた脳血流予備能の検討2019
Author(s)
高山利夫,松浦壮平,ユンチョンヤン,大島まり,花田和正,大片慎也,佐野允哉,宮原和洋,福原菜摘,伊佐治寿彦,赤井隆文,保科克行
Organizer
第60回日本脈管学会総会
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