囊状腹部大動脈瘤の成長過程における血流変化に関する流体力学解析
囊状腹部大動脈瘤の成長過程における数値流体力学解析を行った。CT画像を用い3次元形状モデルを作成。汎用熱流体解析ソフトウェアを用い壁面せん断応力,平均流速,平均圧力,エネルギー損失,圧力損失係数を計算した。瘤拡大に伴い平均流速は低下,壁面せん断応力,平均圧力,エネルギー損失,圧力損失係数は上昇した。壁面せん断応力は瘤径の小さい時点から上昇しており,動脈瘤の発生,成長に関与していることが示唆された。...
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Published in | 脈管学 Vol. 61; no. 2; pp. 3 - 10 |
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Main Authors | , , , |
Format | Journal Article |
Language | Japanese |
Published |
日本脈管学会
10.02.2021
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Subjects | |
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Abstract | 囊状腹部大動脈瘤の成長過程における数値流体力学解析を行った。CT画像を用い3次元形状モデルを作成。汎用熱流体解析ソフトウェアを用い壁面せん断応力,平均流速,平均圧力,エネルギー損失,圧力損失係数を計算した。瘤拡大に伴い平均流速は低下,壁面せん断応力,平均圧力,エネルギー損失,圧力損失係数は上昇した。壁面せん断応力は瘤径の小さい時点から上昇しており,動脈瘤の発生,成長に関与していることが示唆された。 |
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AbstractList | 囊状腹部大動脈瘤の成長過程における数値流体力学解析を行った。CT画像を用い3次元形状モデルを作成。汎用熱流体解析ソフトウェアを用い壁面せん断応力,平均流速,平均圧力,エネルギー損失,圧力損失係数を計算した。瘤拡大に伴い平均流速は低下,壁面せん断応力,平均圧力,エネルギー損失,圧力損失係数は上昇した。壁面せん断応力は瘤径の小さい時点から上昇しており,動脈瘤の発生,成長に関与していることが示唆された。 |
Author | 景山, 信保 陳, 献 蒋, 飛 村上, 雅憲 |
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DOI | 10.7133/jca.20-00015 |
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References | 18) Kulcsár Z, Ugron A, Marosfoi M, et al: Hemodynamics of cerebral aneurysm initiation: the role of wall shear stress and spatial wall shear stress gradient. AJNR Am J Neuroradiol 2011; 32: 587–594 16) Wang Z, Kolega J, Hoi Y, et al: Molecular alterations associated with aneurysmal remodeling are localized in the high hemodynamic stress region of a created carotid bifurcation. Neurosurgery 2009; 65: 169–177; discussion, 177–178 15) Nakatani H, Hashimoto N, Kang Y, et al: Cerebral blood flow patterns at major vessel bifurcations and aneurysms in rats. J Neurosurg 1991; 74: 258–262 8) Takao H, Murayama Y, Otsuka S, et al: Hemodynamic differences between unruptured and ruptured intracranial aneurysms during observation. Stroke 2012; 43: 1436–1439 17) Meng H, Wang Z, Hoi Y, et al: Complex hemodynamics at the apex of an arterial bifurcation induces vascular remodeling resembling cerebral aneurysm initiation. Stroke 2007; 38: 1924–1931 20) Malek AM, Alper SL, Izumo S: Hemodynamic shear stress and its role in atherosclerosis. JAMA 1999; 282: 2035–2042 1) Cebral JR, Mut F, Weir J, et al: Quantitative characterization of the hemodynamic environment in ruptured and unruptured brain aneurysms. AJNR Am J Neuroradiol 2011; 32: 145–151 11) 浅間浩明,福井智宏,木村 学,他:大血管転移術が胸部大動脈の血行力学に及ぼす影響の数値解析.ながれ2015; 34: 167–174 14) Kadirvel R, Ding YH, Dai D, et al: The influence of hemodynamic forces on biomarkers in the walls of elastase-induced aneurysms in rabbits. Neuroradiology 2007; 49: 1041–1053 9) Steinman DA, Milner JS, Norley CJ, et al: Image-based computational simulation of flow dynamics in a giant intracranial aneurysm. AJNR Am J Neuroradiol 2003; 24: 559–566 13) Fukuda S, Hashimoto N, Naritomi H, et al: Prevention of rat cerebral aneurysm formation by inhibition of nitric oxide synthase. Circulation 2000; 101: 2532–2538 6) 谷下和夫,山口隆美:生物流体力学,朝倉書店,東京,2012 12) Jing L, Fan J, Wang Y, et al: Morphologic and hemodynamic analysis in the patients with multiple intracranial aneurysms: ruptured versus unruptured. PLoS One 2015; 10: e0132494 3) 循環器病の診断と治療に関するガイドライン(2010年度合同研究班報告).大動脈瘤・大動脈解離診療ガイドライン(2011年改訂版).https://www.j-circ.or.jp/old/guideline/pdf/JCS2011_takamoto_h.pdf 7) Qian Y, Takao H, Umezu M, et al: Risk analysis of unruptured aneurysms using computational fluid dynamics technology: preliminary results. AJNR Am J Neuroradiol 2011; 32: 1948–1955 4) Miura Y, Ishida F, Umeda Y, et al: Low wall shear stress is independently associated with the rupture status of middle cerebral artery aneurysms. Stroke 2013; 44: 519–521 2) Jou LD, Lee DH, Morsi H, et al: Wall shear stress on ruptured and unruptured intracranial aneurysms at the internal carotid artery. AJNR Am J Neuroradiol 2008; 29: 1761–1767 10) 森 大祐,山口隆美:大動脈瘤の発症における大動脈内血流の影響の計算流体力学的解析.脈管学2003; 43: 94–97 19) Boussel L, Rayz V, McCulloch C, et al: Aneurysm growth occurs at region of low wall shear stress: patient-specific correlation of hemodynamics and growth in a longitudinal study. Stroke 2008; 39: 2997–3002 5) Xiang J, Natarajan SK, Tremmel M, et al: Hemodynamic-morphologic discriminants for intracranial aneurysm rupture. Stroke 2011; 42: 144–152 |
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SubjectTerms | computational fluid dynamics saccular abdominal aortic aneurysm wall shear stress |
Title | 囊状腹部大動脈瘤の成長過程における血流変化に関する流体力学解析 |
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