医工連携に基づく流体解析を用いた超選択的動注法における抗癌剤至適投与量の検討

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390542
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 藤内 祝 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (50172127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 光藤 健司 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (70303641) ; 岩井 俊憲 横浜市立大学, 大学病院, 助教 (00468191)
• Keywords: 口腔癌 / 抗癌剤 / シミュレーション / 流体解析

Research Abstract

口腔癌患者のCT angiography(撮影範囲:眼窩上縁～第6頸椎,スライス幅:0.5mm)のDigital Imaging and COmunication in Medicine (DICOM)データを基に3次元画像処理・編集ソフトウェア(Mimics 14;Materialize Japan)にて,総頸動脈から続く内頸動脈(ICA)と外頸動脈およびその分枝(上甲状腺動脈,舌動脈,顔面動脈,後頭動脈,顎動脈,浅側頭動脈,顔面横動脈および中硬膜動脈)を抽出し,それをSTLファイルとして作製した.さらにMimicsにてSTLの修正を行い,各血管の枝の長さを血管径の5倍の長さ(これまでの基礎研究から得られた必要十分な長さ)としてsurface meshを作製した.次に流体解析プリプロセッサー(ICEM-CFD;ANSYS Japan)にてsurface meshからvolume meshとしてtetra meshとtetra prism meshを作製した.そして,総頸動脈と浅側頭動脈のエコーデータはpatient・specificシミュレーションのために測定したものを用い,これらのデータを用いて流体解析を行うことで,どちらのmeshが本シミュレーションに適切か検討した.Tetra prism meshはtetra mechに比べて計算時間は要するものの,実際に近い血流シミュレーションが得られたため,本研究ではtetra prism meshをベースとして今後複数のモデルでシミュレーションを行い本シミュレーションの精度を検討すべきと思われた