冠動脈プラーク形成における拍動と局所血行動態の影響および降圧薬の効果に関する研究

搏动和局部血流动力学对冠状动脉斑块形成的影响及降压药物的作用研究

• 批准号: 20K08430
• 负责人: 高橋 政夫
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08430/
• 关键词: プラーク; 冠動脈運動; 血流動態; 動脈プラーク; 拍動の流体力学; 3次元化

冠動脈プラークの形成に冠動脈運動が関連するのか検証するために，冠動脈運動によりどの部位に大きな力学的ストレスが加わり，また，冠動脈内を流れる血流 がどの様な流動変化を起こすかを明らかにするため，冠動脈の動きが再現可能なコンピュータシミュレーションの作成をすることが第一の目的である。心臓CTデータは心臓を輪切りした数百枚の断面画像が積み重ねられている。医療用デジタルイメージの画像処理ソフトである［OsiriX］を用いて，心臓CTのDICOMデータか ら冠動脈の3Dモデルの構築を試みた。作成した冠動脈の3D画像は3Dプリンタで構築も可能となるSTL(Standard Triangulated Language)フォーマットとして出力した。しかしながら、STLデータが粗く高度な3Dモデルを作成することが困難であった。このため他のCTデータを画像処理ソフトであるVincentでSTLデータとし、これをもとに拡張期と収縮期の冠動脈モデルを作成した。OsiriXより細かいデータを得ることができ、３Dモデルの構築が可能であった。また心周期を６分割しそれぞれのタイミングでのモデルを作成し各時相での３Dモデル作成を試みたが、CTデータが主に収縮期と拡張期を中心に撮像されているため、中間相は現状では抽出困難であった。２時相での血流解析（CFD）を行い、これが再現性のあるデータとなるかを検証する必要がある。COVID19のため研究が中断していたが、現在工学部との連携が徐々に再開出来つつあり、CFD解析の再現性追究過程にある。更にartificial intelligence（AI）を用いて冠動脈運動を解析することを追求する予定である。過去のCTデータを用いて動脈硬化性プラークを発生させている部位を特定し、その部位と運動の関係性を探索する予定である。

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