肺動静脈奇形の数値流体解ならび4D-flow MRIにおける血流動態解析

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16817
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 阿久津 陽 千葉大学, 医学部附属病院, 特任助教 (30867651)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 肺AVM / 4D-flow / CFD

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，肺動静脈瘻・奇形(以後肺AVM)の患者を対象に，従来のCTによる形態評価に加えて、数値流体解析(CFD)及び4D-flow MRIによる流入動脈・sac・流出静脈の血流情報を統合したモデル作成を行う。それによって、術前に治療方法や治療順序を検討し、術後の再開通のリスクや治療効果を考慮できるようになれば効率的かつ従来よりも安全な治療介入の一助になることが目的である。 そのためには、数値流体解析を用いて血行動態をシミュレーションし、肺AVMの血流動態を把握することが必要である。 肺AVMの4D-flowでの描出が困難であり、数値流体解析(CFD)による流入動脈・sac・流出静脈の血流情報と人工血管モデルを用いた擬似血流情報を統合させた血流動態モデルの構築を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

症例の抽出は行っているが、過去の肺AVMの症例におけるCFDでの血流解析がまだ行われておらず、血流動態の把握が遅れている。4D-flow MRIによる血行動態の評価における解析環境(解析 ソフトウェアの導入)は整っていたものの、肺AVMの描出は困難を極めた。昨年度、人工血管モデル・ポンプなどの導入をしたが、全体として、進捗に関しては、かなり遅れている状況です。

Strategy for Future Research Activity

研究に必要な設備自体は概ね整っていたが、肺の末梢に位置することの多い肺AVMを4D-flowで描出することが難しかった。過去の肺AVMの症例におけるCFDでの血流解析を行うことと、人工血管モデルを作成し、in vitroでの血流動態の把握をすること、またその対比による血流動態モデルの構築を進めていく予定である。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由として、患者リクルートがうまく進まなかったことと4D-flowでの肺AVMの描出不良に伴う計画の変更が挙げられる。使用計画として、血管モデルの作成費用や数値流体解析(CFD)の費用として充填したいと計画している。