力学的なパラメータを基にした患者固有の大動脈治療評価方法の確立

• 研究課題/領域番号: 25K07493
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 武田 量 北海道大学, 工学研究院, 助教 (90645095)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 大動脈 / 流体-構造連成解析 / 患者固有 / 治療効果 / 精度検証

研究開始時の研究の概要

本研究は患者固有の大動脈解離リスクの評価および治療効果の定量化手法の確立を目的とする．医療用CT画像から大動脈の形状データを取得し，血流の流体モデルと血管壁の有限要素構造モデルを構築する，これらのモデルは，マルチフィジックス解析ソフトウェアにより統合され，流体-構造連成解析（FSI）を実施する．解析では，心拍動に応じた流速・圧力条件を与え，圧力分布，流速・流線，壁面せん断応力（WSS）などを推定する．健常，解離，治療後の各モデル間でこれらの違いを定量的に評価する．さらに3Dプリンタで作製した大動脈モデルを用いた脈動流実験により，流速・圧力・血管変位を計測し，解析結果の再現性と妥当性を検証する．