2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of physiological hemodynamic simulation for optimization of coronary artery bypass grafting anastomosis
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26462092
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
宮地 鑑 北里大学, 医学部, 教授 (40281703)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
板谷 慶一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70458777)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 仮想手術シミュレーション / CFD / 冠動脈バイパス術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は最先端の『血流可視化・解析システム』を用いて、複雑な冠動脈病変を有する虚血性心疾患症例に対し最適な血行再建戦略を提示するための『仮想手術シミュレーション』を行い、実臨床での実践を通じてフィードバックしながらシステムを構築することを目的とする。想定される複数の冠動脈血行再建術式について解析し、詳細かつ系統的な血流量評価を基に最適なバイパスグラフトデザインを決定し、理想的な冠動脈血行再建戦略を明確にする。
生理学的な血流を再現した冠動脈CFD（computational fluid dynamics）モデルの構築：冠動脈バイパス手術患者の術前・術後造影CT から得られる3 次元形状をもとに、心筋シンチグラフィ―から得られる各冠動脈分枝の潅流域における心筋のviability を定量化して末梢血管抵抗を推定し、CFD 上で血流をシミュレーションする。仮想手術シミュレーションによる手術術式の最適化：上記のCFD シミュレーションをもちいて、仮想手術シミュレーションを行い最適と推定されるグラフトデザインを明らかにすることができた。さらにCAD(computer assisted design)を用いて一般的な冠動脈形状のモデルを作成し検証を行った。最終年度28年度には、術中の流量計で各グラフトの流量を計測しCFD 結果の評価・validation を行う予定であった。臨床例に基づくフィードバックと至適血行再建戦略の一般化を目的として、可能な限り多くの症例で解析を行い、結果を蓄積し、一般論としての至適血行再建戦略を確立することを試みたが、至適な症例と十分な症例数を蓄積することができなかったため、研究目的を完遂することはできなかった。
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[Presentation] Computational Blood Flow Analysis of the Aortic Arch and the Neck Vessels: Total Arch Replacement vs Stent Graft With Neck Vessel Debranching2016
Author(s)
Horai T, Kitamura T, Torii S, Sughimoto K, Kobayashi K, Irisawa Y, Hayashi H, Matsushiro T, Tsuchida Y, Miyata Y, Miyaji K
Organizer
The American Heart Association's Scientific Sessions 2016
Place of Presentation
New Orleans (U.S.A)
Year and Date
2016-11-12 – 2016-11-16
Int'l Joint Research
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