CFD解析を用いた球状塞栓物質の動態シミュレーション

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07726
• 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 – 2025-03-31
• Keywords: 球状塞栓物質 / 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像の作成を行い、分岐角度や血管径などを測定し、血管解剖の3次元的な解析を行い、シミュレーションに必要なデータを収集した。血管造影時にもCone Beam CTを撮影して得られたCT angiography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、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。本年度は、これまでのデータから検討して腹部臓器の細血管を模したモデルを作成した。透明にして、外から塞栓物質の動きを観察することができるようにした。拍動ポンプと接続して血漿を灌流することでフローモデルを作成して、球状塞栓物質を実際に流して、分岐ごとにどちらに流れやすいののか、分布に偏りがあるのかを検討する。球状塞栓物質をどのように可視化するか、どのように分布を定量化するか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。 臨床症例を肝細胞癌に限らず、子宮筋腫のデータも集めることで、より多くの症例を検討する。
本年度に購入した血管モデルをもちいて、フローモデルを構築して、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し、動体解析を行う。

Causes of Carryover

本年では血管モデルを購入して、次年度にフローモデルを作成して実験を行う。そのための必要物品の購入に使用する。
また、学会に参加して、成果を発表する予定である。