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血流シミュレータによる治療困難な脳動脈瘤に対するバイパス併用術支援技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 24592150
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関独立行政法人国立循環器病研究センター

研究代表者

片岡 大治  独立行政法人国立循環器病研究センター, 病院, 医長 (40359815)

研究分担者 八木 高伸  早稲田大学, 理工学術院, 講師 (00468852)
中村 匡徳  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20448046)
斉藤 こずえ  独立行政法人国立循環器病研究センター, 病院, 医師 (80398429)
梅津 光生  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90132927)
飯原 弘二  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90270727)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード脳動脈瘤 / PC-MRI / 数値流体解析 / CFD / バイパス術
研究成果の概要

本研究は治療困難な脳動脈瘤に対するバイパス併用術後の血行動態を、術前の位相コントラストMRI(PC-MRI)による血流量測定と数値流体力学を用いて予測し、同術の治療成績の向上につなげる支援技術の開発を目的として行われた。まず、シリコンモデル及び健常者によりPC-MRIの撮像条件の最適化を行い、その条件でバイパス併用術を予定された脳動脈瘤患者の術前後の脳血管血流を測定した。その結果、手術により血管径や血流量はダイナミックに変化するが、3ヶ月程度で各血管の術前の剪断応力の値に戻るように適応していくことを明らかにした。これによりバイパス術後の血行動態を決定する支配法則の一端が解明された。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular Mechanisms of the Formation and Progression of Intracranial Aneurysms2015

    • 著者名/発表者名
      Kataoka H
    • 雑誌名

      Neurologia medico-chirurgica

      巻: 55 号: 3 ページ: 214-229

    • DOI

      10.2176/nmc.ra.2014-0337

    • NAID

      130004725005

    • ISSN
      0470-8105, 1349-8029
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 脳血管バイパス術前後の血行動態の適応に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      髙村兼司,八木高伸,渡邊幹彦,片岡大治,山本明秀,井口智史,飯田秀博,沼田尚己,中村匡徳,梅津光生
    • 雑誌名

      第27回バイオエンジニアリング講演会

      巻: 14 ページ: 325-326

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exacerbation of intracranial aneurysm and aortic dissection in hypertensive rat treated with the prostaglandin F-receptor antagonist AS604872.2014

    • 著者名/発表者名
      Fukuda M, Aoki T, Manabe T, Maekawa A, Shirakawa T, Kataoka H, Takagi Y, Miyamoto S, Narumiya S.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci.

      巻: 126 ページ: 230-242

    • NAID

      130004700281

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 穿通枝温存の観点からみた脳動脈瘤クリッピング術の手術手技2014

    • 著者名/発表者名
      片岡大治,森田健一,丸山大輔,石井大造,小林紀方,森久恵,佐藤徹,飯原弘二.
    • 雑誌名

      脳卒中の外科

      巻: 42 ページ: 157-163

    • NAID

      130004678586

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳動脈瘤の発生要因・自然歴・スタチンの可能性2014

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 雑誌名

      脳神経外科ジャーナル

      巻: 23 ページ: 702-709

    • NAID

      130004692080

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid Operating Room for the Treatment of Complex Neurovascular and Brachiocephalic Lesions.2013

    • 著者名/発表者名
      Iihara K, Satow T, Matsushige T, Kataoka H, Nakajima N, Fukuda K, Isozaki M, Maruyama D, Nakae T, Hashimoto N.
    • 雑誌名

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      巻: 22 号: 8 ページ: e277-e285

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2012.07.014

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tasuki clipping combined with high flow bypass for ruptured, previously coiled, partially thrombosed giant aneurysm at the carotid bifurcation.2013

    • 著者名/発表者名
      Iihara K, Maruyama D, Fukuda K, Nakajima N, Kataoka H
    • 雑誌名

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      巻: 53 ページ: 185-189

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subarachnoid hemorrhage from intracranial aneurysms during pregnancy and the puerperium.2013

    • 著者名/発表者名
      Kataoka H, Miyoshi T, Neki R, Yoshimatsu J, Ishibashi-Ueda H, Iihara K
    • 雑誌名

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      巻: 53 ページ: 549-554

    • NAID

      10031178564

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational fluid dynamics of blood flow in coil-embolized aneurysms: effect of packing density on flow stagnation in an idealized geometry.2013

    • 著者名/発表者名
      Otani T, Nakamura M, Fujinaka T, Hirata M, Kuroda J, Shibano K, Wada S
    • 雑誌名

      Medical & Biological Engineering & Computing

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regression of Intracranial Aneurysms by Simultaneous Inhibition of Nuclear Factor-κB and Ets With Chimeric Decoy Oligodeoxynucleotide Treatment2012

    • 著者名/発表者名
      Aoki T, Kataoka H, Nishimura M, Ishibashi R, Morishita R, Miyamoto S
    • 雑誌名

      Neurosurgery

      巻: 70 号: 6 ページ: 1534-1543

    • DOI

      10.1227/neu.0b013e318246a390

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phase Contrast MRIを用いた脳動脈瘤に対するバイパス併用術前後の血行動態の評価2015

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第44回日本脳卒中の外科学会総会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] PC-MRIを用いたflow alteration treatment術前・術後の血行動態の評価2014

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第26回日本脳循環代謝学会総会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Proposed scheme for predicting blood flow distributions after bypass-grafting of a giant intracranial aneurysm2014

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M
    • 学会等名
      omputer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering 2014
    • 発表場所
      Amsterdam
    • 年月日
      2014-10-13 – 2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大型・巨大内頚動脈瘤の治療戦略と成績2014

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第73回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 穿通枝の外科解剖 -ICG videoangiographyと神経内視鏡の有用性-2014

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第34回日本脳神経外科コングレス総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PC-MRIを用いたflow alteration treatment術前・術後の血行動態の評価2014

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第43回日本脳卒中の外科学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 治療困難な内頸動脈瘤に対するflow alteration treatmentの手術手技と治療成績2014

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第43回日本脳卒中の外科学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 巨大脳動脈瘤に対する血管バイパス手術後の血流分布予測のための境界条件の検討2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤洸太
    • 学会等名
      関東学生会第53回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳血管バイパス術における術前・術後の血行動態に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      高村兼司
    • 学会等名
      第26回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳動脈瘤の発生要因・発生要因・スタチンの可能性2013

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第33回日本脳神経外科コングレス総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ICA blood blister-like aneurysmの治療戦略2013

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 穿通枝温存の観点から見た脳動脈瘤クリッピング術の手術手技と成績2013

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第42回日本脳卒中の外科学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] The usefulness of ICG videoangiography in aneurysm surgery.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroharu Kataoka
    • 学会等名
      11th Japanese & Korean Friendship Conference on Surgery for Cerebral Stroke
    • 発表場所
      Seoul
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ICG videoangiographyを併用した脳動脈瘤クリッピング術2012

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第41回日本脳卒中の外科学会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 未破裂脳動脈瘤の破裂のメカニズムと破裂予防2012

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第32回日本脳神経外科コングレス総会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ICA large or giant aneurysmの治療戦略2012

    • 著者名/発表者名
      片岡大治
    • 学会等名
      第71回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 医療支援に向けた血流シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      中村匡徳
    • 学会等名
      旭川医科大学第2回教育研究推進センター講演会
    • 発表場所
      旭川
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 血管手術後の血流配分を予測する方法及び予測プログラム2013

    • 発明者名
      中村匡徳
    • 権利者名
      埼玉大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-170839
    • 出願年月日
      2013-08-20
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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