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。

In this study, で で and 雑な re-dissected を showed cases of する Congenital Heart Disease (CHD) における and Pulmonary artery stenosis Stenosis, PS)に information on する anatomy シ ら numerical Fluid シ ュレ ショ ショ する (Computational Fluid Dynamics, CFD) analysis を line う. PS に お い て, 発 more narrow, branching ending STD - な ど の complex 雑 disease - は 圧 loss (= 圧) poor の too small review 価 が raw じ る と さ れ て お り, treatment guidelines の difficult decision が で あ る が, CFD analytical を う こ と で true の anatomy of severe degree を Ming ら か に し, complex 雑 な anatomy structure を have す る CHD の disease State explanation, treatment 応 use を to perform う とを とを purpose と て て る る. Early ま ず め に, 単 alone narrow disease - に お い て CFD analytical に よ り have ら れ た 圧 poor を カ テ ー テ ル 検 check に て must ら れ る be measured の 圧 と し, poor そ の precision を 検 card す る こ と と し た. Blood flow analysis て, reliable <s:1> high <s:1> commercial <s:1> fluid analysis ソフトウェアFluent(ANSYS)を use て て lines った. Blood flow to be international の に あ わ せ た flow speed な ど の conditions を with い て, this application で buy す る コ ン ピ ュ ー タ ー で intravascular の blood の others child を the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン す る. The flow velocity condition <s:1> calculation が is relatively easy な steady flow と て analysis する とと とと た た.