| 研究課題/領域番号 |
20K16718
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鎌田 裕基 東北大学, 大学病院, 医員 (00789836)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 4D-flow MRI / CFD / 血流 |
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| 研究実績の概要 |
内臓動脈瘤は、腹部大動脈から分岐する腹腔動脈や上腸間膜動脈の本幹や枝にできる動脈瘤である。内臓動脈瘤に対する血管内治療(コイル塞 栓術)の重要な合併症である再開通は、瘤内のコイルの変形・移動(コイルコンパクション)や不十分な血栓化により、血流腔が生じる現象である。再開通には流体である血流と固体であるコイルおよび血栓の相互作用が関与すると考えられるが、その機序は十分に解明されていない。本研究では、MRI (Magnetic Resonance Imaging)と流体シミュレーションの補完的併用により、流体-固体の相互作用解析を行い、再開通の血 管幾何学的かつ流体力学的リスク因子を明らかにする。これにより、内臓動脈瘤に対するコイル塞栓術の治療内容(適切な使用コイル本数や種類)の選択支援や治療後のfollow-upを最適化し，患者負担の少ない治療法の確立に挑む。
当初の予定では、令和2年度は、内臓動脈瘤を対象としたMRI撮像法を確立し、流体解析を開始することであった。内臓動脈瘤の症例のCT画像から血管モデルを作成し、導入したCFD商用ソフトウエアを用いて、任意の境界条件を設定することで、流体シミュレーションを開始した。シミュレーションにより動脈瘤内の流線や壁面せん断応力の観察を行った。
内臓動脈瘤の症例の4D-flow MRI撮像を開始した。撮像した症例では、内臓動脈瘤および流入・流出血管には蛇行が強く、血管径も小さかったため、3次元的な速度分布の取得に難渋した。非造影MRI画像を元にした血管モデルの作成を試みたが、空間解像度の限界により、正確な形状の抽出は困難であり、CT画像を元に血管モデルを作成する必要があると考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
内臓動脈を対象とした4D-flow MRIで血流速度の取得に難渋したため。
MRI画像を元にした血管モデルの作成に難渋したため。
今年度は内臓動脈瘤のコイル塞栓症例を蓄積することができなかったことも遅延の一因と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
MRI信号から血流速度の分布を抽出するソフトウエアを作成あるいは導入することを検討している。
血管モデルについては、CT画像を元に作成し、コイル塞栓後を想定した血管モデルを仮想的に作成することを検討している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナウイルス感染の拡大により、出張に関する支出がなかったため。
次年度使用額は、購入したCFDソフトウェアのライセンス料などの物品費として使用する予定である。
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