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医用画像に基づくバイオトランスポート解析による鼻腔形成手術アセスメント

研究課題

研究課題/領域番号 26630059
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関千葉大学

研究代表者

田中 学  千葉大学, 大学院工学研究科, 教授 (20292667)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード熱工学 / 生体熱工学 / 熱・物質移動 / 生物・生体工学 / 流体工学
研究成果の概要

鼻腔は非常に複雑な形状をしており,吸入空気を適切な温度に調整するエアコンディショニング機能などの重要な機能を果たしている.これらの機能に関連して,近年ではCTやMRIなどの医療画像から3次元実形状が再構築され,鼻腔内気流のCFD解析が行われている.従来の解析では鼻腔の複雑形状に応じた境界適合格子及び非構造格子が用いられているため,その格子生成には高度なノウハウ,多大な労力・時間が必要となる.本研究では, 3次元画像情報を直交格子(ボクセル)で分割するボクセル格子法に基づく鼻腔のバイオトランスポート解析モデルを構築し,鼻腔形成手術アセスメントシステムとしての有効性について検討した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Voxel-Based Simulation of Air-Conditioning in the Human Nasal Cavity2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kimura, Y. Kimura, T. Sakamoto, G. Tanaka, T. Sera, H. Yokota, K. Ono
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Forum on Heat Transfer

      巻: - ページ: 1-6

    • NAID

      40022094839

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Inflow Boundary Condition on Nasal Transitional Flow2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimizu, T. Sakamoto, S. Kimura, G. Tanaka, T. Sera, H. Yokota, K. Ono
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2016 Summer Biomechanics, Bioengineering and Biotransport Conference

      巻: - ページ: 1-2

    • NAID

      130007064253

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Numerical Simulation of Nasal Airflow2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimizu, T. Sakamoto, S. Kimura, G. Tanaka, T. Sera, H. Yokota, K. Ono
    • 雑誌名

      28th International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics

      巻: - ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Visualization of particle deposition in human nasal cavities2015

    • 著者名/発表者名
      H. Sakai, Y. Watanabe, T. Sera, H. Yokota, G. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Visualization

      巻: 18 号: 2 ページ: 349-357

    • DOI

      10.1007/s12650-014-0238-x

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鼻腔内熱流動ボクセル解析における横断面医療画像二次元補間の有効性2015

    • 著者名/発表者名
      磯部光基,木村祐介,木村真也,世良俊博,横田秀夫,小野謙二,田中学
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 53 号: 3 ページ: 160-167

    • DOI

      10.11239/jsmbe.53.160

    • NAID

      130005106901

    • ISSN
      1347-443X, 1881-4379
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Voxel-based simulation of air-conditioning in the human nasal cavity2014

    • 著者名/発表者名
      G. Tanaka, F. Araki, S. Shimizu, T. Sera, H. Yokota, K. Ono
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Heat Transfer Conference

      巻: - ページ: 1-11

    • NAID

      40022094839

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 嗅動作時の鼻腔内流れ可視化計測2017

    • 著者名/発表者名
      大家健司,清水崇文,世良俊博,横田秀夫,田中学,
    • 学会等名
      日本機械学会第29回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2017-01-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 鼻腔内遷移流れの可視化計測2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤誠,大家健司,世良俊博,横田秀夫,田中学
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 鼻腔内遷移流れに及ぼす流入速度分布の影響2016

    • 著者名/発表者名
      坂本隆,清水駿,木村真也,田中学,世良俊博,横田秀夫,小野謙二
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 鼻腔内遷移流れの数値シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      清水駿,木村真也,田中学,世良俊博,横田秀夫,小野謙二
    • 学会等名
      日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 鼻腔内遷移流れの数値シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      清水駿,木村真也,田中学,世良俊博,横田秀夫,小野謙二
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 医療画像に基づくボクセルモデルを用いた鼻腔内熱流体シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      磯部光基,木村祐介,木村真也,世良俊博,横田秀夫,小野謙二,田中学
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 医療画像から直接構築されたボクセルモデルを用いた鼻腔内熱流体シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      磯部光基,木村祐介,木村真也,世良俊博,横田秀夫,小野謙二,田中学
    • 学会等名
      日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 医療画像から直接構築したボクセルモデルを用いた鼻腔内熱流動解析2014

    • 著者名/発表者名
      磯部光基,木村祐介,木村真也,世良俊博,横田秀夫,小野謙二,田中学
    • 学会等名
      日本生体医工学会第生体医工学シンポジウム2014
    • 発表場所
      小金井市
    • 年月日
      2014-09-26 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualization of transitional fow in nasal cavities2014

    • 著者名/発表者名
      G. Tanaka, T. Nishizawa, Y. Yokoyama, T. Sera, H. Yokota, D. Taylor, D. Doorly, R. Schroter
    • 学会等名
      7th World Congress of Biomechanics
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Voxel-based modeling of air-conditioning in nasal cavities2014

    • 著者名/発表者名
      F. Araki, S. Shimizu, S. Kimura, G. Tanaka, T. Sera, H. Yokota, K. Ono
    • 学会等名
      7th World Congress of Biomechanics
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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