形状特徴量に注目した血管内治療における事故予測技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K12558
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 森 浩二 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40346573)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: フーリエ記述子 / 形状類似度 / 数値計算 / ワイヤー状デバイス / ガイドワイヤー / カテーテル / ペインティング / 数値解析

研究成果の概要

本研究は，血管内治療における事故の前兆現象をとらえることを最終目標として，ワイヤー状デバイス（ガイドワイヤーやカテーテル）の形状特徴量とそのデバイスの挙動の関係について調べた．
デバイスの形状特徴量を表現できる技術としてフーリエ記述子に注目した．数値解析を用いて，ガイドワイヤーの元の形状と，実際の挿入時のガイドワイヤーの形状の類似度（フーリエ記述子から求められる）と，ガイドワイヤー先端の接触力が，もっとも類似していることが分かった．実験において，数値計算の精度について定量的に評価した．

研究成果

• [雑誌論文] A Study of the Relationship between the Microcatheter Shape and Stability by Numerical Simulation (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki TOMA, Koji MORI, Kazuto TAKASHIMA, Takanori SANO, Yasuyuki UMEDA, Hidenori SUZUKI, Takashi SAITO
  • 雑誌名: 脳神経血管内治療 巻: 11 号: 7 ページ: 333-340
  • DOI: 10.5797/jnet.oa.2016-0094
  • NAID: 130005815369
  • ISSN: 1882-4072, 2186-2494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the effect of catheter on the guidewire motion in a blood vessel model by physical and numerical simulations (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuto TAKASHIMA, Atomu OIKE, Kiyoshi YOSHINAKA, Kaihong YU, Makoto OHTA, Koji MORI and Naoki TOMA
  • 雑誌名: Journal of Biomechanical Science and Engineering 巻: 12 号: 4 ページ: 17-00181-17-00181
  • DOI: 10.1299/jbse.17-00181
  • NAID: 130006078729
  • ISSN: 1880-9863
  • 査読あり
• [学会発表] 血管内治療デバイス留置シミュレータの開発 (血管経路の違いがガイドワイヤー挙動におよぼす影響) (2017)
  • 著者名/発表者名: 森 浩二，高嶋一登，当麻直樹，佐野 貴則，梅田 靖之，鈴木秀謙，門脇 弘子，森川 治，齊藤 俊
  • 学会等名: 日本機械学会2017年度年次大会
• [学会発表] 血管内治療デバイス留置シミュレータの開発（動脈瘤壁面性状のコイル挙動への影響） (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中嵩大，高島 一登，森 浩二，当麻直樹，佐野 貴則，梅田 靖之，鈴木秀謙
  • 学会等名: 日本機械学会第30回バイオエンジニアリング講演会
• [学会発表] 血管内治療デバイス留置シミュレータの開発（コイルの動脈瘤モデルの接触状態の可視化） (2017)
  • 著者名/発表者名: 林田典大，高島 一登，葭仲 潔，于 凱鴻，太田 信，森 浩二，当麻直樹，佐野 貴則，梅田 靖之，鈴木秀謙
  • 学会等名: 日本機械学会第30回バイオエンジニアリング講演会
• [学会発表] 血管内治療デバイス留置シミュレータの開発（動脈瘤のコイル塞栓） (2016)
  • 著者名/発表者名: 大平 睦朗，高島 一登，森 浩二，当麻 直樹，佐野 貴則，梅田 靖之，鈴木 秀謙
  • 学会等名: 第28バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-01-09
• [学会発表] 血管内治療デバイス留置シミュレータの開発（PVA-H血管バイオモデルを用いたカテーテルの変形挙動評価） (2016)
  • 著者名/発表者名: 大池 亜斗夢，高島 一登，葭仲 潔，于 凱鴻，太田 信，森 浩二
  • 学会等名: 第28バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-01-09
• [学会発表] 血管内カテーテル・ガイドワイヤーシミュレーターの研究(カテーテルの挿入手法が治療に与える影響の調査) (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉温，森浩二，高嶋一登，石井勇樹，当麻直樹，佐野貴則，梅田靖之，鈴木秀謙，門脇弘子，森川治，齊藤俊
  • 学会等名: 日本機械学会2016年度年次大会
  • 発表場所: 福岡県福岡市，九州大学
• [学会発表] 血管内カテーテル・ガイドワイヤーシミュレーターの研究（ガイドワイヤー形状がカテーテルの挿入時の形状に与える影響） (2015)
  • 著者名/発表者名: 石井勇樹，森 浩二，渡邊 温，高島 一登，当麻 直樹，佐野 貴則，梅田 靖之，鈴木 秀謙，斉藤 俊
  • 学会等名: 第26回バイオフロンティア講演会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-10-02
• [産業財産権] 画像処理装置と画像処理プログラムと画像処理方法 (2018)
  • 発明者名: 森 浩二
  • 権利者名: 山口大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-038545
  • 出願年月日: 2018