Analysis of blood flow dynamics of great arteries with anatomical information using computational fluid dynamics

使用计算流体动力学分析具有解剖信息的大动脉血流动力学

• 批准号: 20K17154
• 负责人: 赤澤 祐介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K17154/
• 关键词: CFD解析; Simlple CoA; 多発肺動脈狭窄; 肺動脈分岐部狭窄; SImlple CoA; Simple CoA; 圧較差; 数値流体力学; 先天性心疾患; コンピュータに基づく数値流体シミュレーション; 肺動脈狭窄; 圧損失

本研究では、複雑な解剖を有する先天性心疾患(Congenital Heart Disease、CHD)症例における、肺動脈狭窄(Pulmonary Stenosis、PS)に対する解剖学的情報から数値流体シミュレーション(Computational Fluid Dynamics、CFD)解析を行う。PSにおいて、多発狭窄、分岐部末梢性病変などの複雑病変は圧損失(=圧較差)の 過小評価が生じるとされており、治療方針の決定が困難であるが、CFD解析を行うことで真の解剖学的重症度を明らかにし、複雑な解剖学的構造を有するCHDの病 態解明、治療応用を行うことを目的としている。 まず初めに、単独狭窄病変においてCFD解析により得られた圧較差をカテーテル検査にて得られる実測の圧較差と比較し、その精度を検証することとした。血流解析は，信頼性の高い商用の流体解析ソフトウェアFluent(ANSYS社)を用いて行った。 実際の血流にあわせた流 速などの諸条件を用いて、本申請で購入するコンピューターで血管内の血流の様子を数値シミュレーションする。流速条件は計算が比較的容易な定常流として解析することとした。

This study aims to provide anatomical information and computational Fluid Dynamics (CFD) analysis for congenital heart disease (CHD) and pulmonary Stenosis (PS). PS, multiple stenosis, multiple peripheral diseases, multiple complications, pressure loss (= poor pressure), too small evaluation, difficulty in determining treatment policy, CFD analysis, true anatomical severity, anatomical structure of complications, understanding of CHD, treatment use, etc. The CFD analysis results show that the pressure difference between the measured pressure difference and the measured accuracy is higher than that of the measured pressure difference. Flow analysis, high reliability and commercial fluid analysis software (ANSYS) are used in the process. The conditions for the change of blood flow velocity in real time are used. The conditions for the change of blood flow velocity in real time are as follows: Flow velocity conditions are easier to calculate than steady flow.