Establishment of a verification and validation framework for the computational fluid dynamics simulations of intracranial aneurysm hemodynamics

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K18356
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分90110:生体医工学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: TUPIN SIMON 東北大学, 流体科学研究所, 特任助教 (40816394)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: Intracranial Aneurysm / V&V / DNS / PIV

研究成果の概要

本研究の目的は，脳動脈瘤内の数値血流解析の検証と妥当性の確認に対する技術基盤(V&Vフレームワーク)を確立することである．本基盤は，瘤の治療に使用されるステント，コイルやフローダイバータと呼ばれる医療機器の開発に役立つと考えられる．本V&Vフレームワークの提案の開発には，患者データから構築した理想形状と呼ばれる瘤形状を用いた．実験としては，DNSと呼ばれる直接数値シミュレーション技術を用いて行った瘤内の流れ(血行力学)について，粒子画像流体計測法(PIV)を用いた流れ計測結果と比較検討することで，妥当性の確認を行った．特に，粘性の効果，壁の力学的特性，および流れの特性について確認した．

自由記述の分野

Biomedical Engineering

研究成果の学術的意義や社会的意義

The verification and validation framework developed in this project is the first standard for the use of computational fluid dynamics simulations in the hemodynamic analysis of intracranial aneurysms. Available to the research community, it aims to improve the accuracy of CFD studies.