力学体系に基づいた間質液流れによる脳内老廃物除去機構の解明

基于机械系统的间质液流动阐明脑废物清除机制

基本信息

项目摘要

ヒト脳動脈網の血管分岐世代毎の脈波伝ぱ動態を明らかにすることを目的に,MRI画像(Wright et al., 2013, NeuroImage, 82:170)に基づき10例の被験者個別脳動脈モデルを構築し,1次元血流解析を行った.構築した脳動脈モデルは,数mmの入口血管直径から数百マイクロメートルの出口血管直径からなる全脳スケール規模の血管ネットワーク構造である.はじめに,モデル検証として,ウィリス動脈輪(CoW)周囲の主要脳動脈の流量分配比に着目し,モデル解析結果と実験計測値(Zarrinkoob et al., 2015, J. Cereb. Blood Flow Metab., 35:648)を比較した.両者が良好に一致することから,モデルの妥当性を確認した.次に,CoWから数えた血管分岐世代ごとの脈は伝ぱ動態を血管収縮比(血管径比),流量,圧力,そして流量と血管径の比で表されるリーマン不変量として定量した.特に,実験計測されている特定の脳動脈部における血管径比は,先行の実験計測値(Nishida et al., 2011, Am. J. Neuroradiol., 32:E206; Studinger et al., 2003, J. Physiol., 550:575)と良好に一致した.本解析結果に基づき,血管周囲空の脳脊髄液流れ(CSF)が確認できる約数十マイクロメートルスケールの脳動脈血管の脈波伝ぱ動態を推測する経験式を提案した.本結果は,国内会議(日本機械学会第33回バイオフロンティア講演会)で報告し,その内容が評価されたことで若手優秀講演表彰を受賞した.本結果は現在,国際査読付き論文として投稿する準備を進めている.この他に,本年度は,国際査読付き論文発表5件,書籍発表1件,国際会議口頭発表2件,国際会議ポスター発表1件,国内会議口頭発表3件を報告した.
ヒ ト net の 脳 artery blood vessel generation gaps in their pulse の 伝 ぱ dynamic を Ming ら か に す る こ と に を purpose, MRI portrait (Wright et al., 2013, NeuroImage, 82:170) に base づ の き 10 cases by 験 individual 脳 artery モ デ ル を し, line 1 dimensional flow analytical を っ た. Build し た 脳 artery モ デ ル は, several mm の entrance blood vessel diameter か ら hundreds of マ イ ク ロ メ ー ト ル の export vascular diameter か ら な る full 脳 ス ケ ー ル scale の vascular ネ ッ ト ワ ー ク tectonic で あ る. は じ め に, モ デ ル 検 card と し て, ウ ィ リ ス artery round (CoW) weeks 囲 の の 脳 main artery flow distribution than に mesh し, Youdaoplaceholder0 モデ analysis results と laboratory measurement values (Zarrinkoob et al., 2015, J. Cereb. Blood Flow Metab., 35:648)を comparison た. The two parties が good に agreement する モデ と ら ら, モデ と appropriateness を confirmation た た. に, CoW か ら number え た vascular branching generation ご と の pulse は 伝 ぱ dynamic を vascular 収 shrinkage ratio (blood pipe diameter ratio), flow, pressure, そ し て blood flow と diameter の than で さ れ る リ ー マ ン - quantity not と し て quantitative し た. Special に, actual laboratory measurement されて る る specific <s:1> 脳 arterial における vascular diameter ratio, prior actual laboratory measurement (Nishida et al., 2011, Am. J. Neuroradiol., 32:E206; Studinger et al., 2003, J. Physiol., 550:575)と good に consistent た た. The analytic results に づ き, vascular weeks 囲 empty の 脳 spinal marrow flow れ (CSF) が confirm で き る about dozens of マ イ ク ロ メ ー ト ル ス ケ ー ル の 脳 の artery pulse wave 伝 ぱ dynamic を speculation す る 経 験 type を proposal し た. は this result, the domestic conference (Japanese society back to 33 バ イ オ フ ロ ン テ ィ ア) papers し で report, そ の content が review 価 さ れ た こ と で if hand good speech recognition を who し た. At present, the international website 読 has submitted the 読 paper と て て て for する preparation for を to めて る る. He に, during this year に, 5 international papers, 1 book, 2 oral presentations at international conferences, 1 office presentation at international conferences ポスタ, and 3 oral presentations at domestic conferences を reports た た.

项目成果

期刊论文数量(36)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
自発呼吸を考慮した三次元呼吸回路デバイス内の数値流体解析と 呼気終末陽圧評価
考虑自主呼吸的三维呼吸回路装置内的计算流体分析和呼气末正压的评估
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    蔭山紫織;武石直樹;妙中浩紀,吉田健史,和田成生
  • 通讯作者:
    妙中浩紀,吉田健史,和田成生
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
医療に活かす生体医工学
生物医学工程在医疗保健中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    日本生体医工学会;平田 雅之;齋藤 充弘;紀ノ岡 正博;和田 成生;伊井 仁志;大谷 智仁;武石 直樹;橋爪 誠;大城 理;岡山 慶太;坂田 泰史;河野 喬仁;村田 正治;佐久間 一郎;篠原 一彦;江藤 正俊;小林 聡;牟田口 淳;今田 憲二郎;家入 里志;山田 耕嗣;大西 峻;山家 智之;不二門 尚;松村 泰志;野村 泰伸
  • 通讯作者:
    野村 泰伸
Assessment of cardiac function using the modified ejection fraction as an indicator of myocardial circumferential strain
使用修正射血分数作为心肌周向应变指标评估心脏功能
Effects of Left Ventricular Hypertrophy and Myocardial Stiffness on Myocardial Strain Under Preserved Ejection Fraction
左心室肥厚和心肌僵硬对保留射血分数下心肌应变的影响
  • DOI:
    10.1007/s10439-020-02706-7
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Morishita Takaomi;Takeishi Naoki;Ii Satoshi;Wada Shigeo
  • 通讯作者:
    Wada Shigeo
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武石 直樹其他文献

4D FLOW MRIで観測される脳脊髄液の3D動態
使用 4D FLOW MRI 观察脑脊液的 3D 动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山田 茂樹;伊藤 広貴;平塚 真之輔;吉村 雅寛;大谷 智仁;前田 修作;武石 直樹;和田 成生;大島 まり;渡邉 嘉之;野崎 和彦
  • 通讯作者:
    野崎 和彦
フィブリン凝集塊の数値シミュレーション : 個々の凝集条件が凝集塊構造に与える影響, 日本機械学会第29回バイオフロンティア講演会
纤维蛋白聚集体的数值模拟:个体聚集条件对聚集体结构的影响,第 29 届日本机械工程学会生物前沿会议
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    榎崎 凌伍;武石 直樹;重松 大輝;石田 駿一;伊井 仁志;新岡 宏彦;和田 成生
  • 通讯作者:
    和田 成生
Intra-Voxel Incoherent Motion (IVIM) MRIによる微細なCSF動態の可視化
使用体素内不相干运动 (IVIM) MRI 实现微小脑脊液动态的可视化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山田 茂樹;渡邉 嘉之;平塚 真之輔;吉村 雅寛;石川 正恒;武石 直樹;大谷 智仁;和田 成生;大島 まり;野崎 和彦
  • 通讯作者:
    野崎 和彦
位相コントラストMRI計測に基づく正常圧水頭症における頭蓋内脳脊髄液動態の解析
基于相差MRI测量的正常压力脑积水颅内脑脊液动力学分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    前田 修作;大谷 智仁;Yavuz Ilik Selin;山田 茂樹;渡邊 嘉之;武石 直樹;和田 成生
  • 通讯作者:
    和田 成生
IVIMイメージング法を用いた微細な脳脊髄液動態の定量化
使用 IVIM 成像方法量化微小脑脊液动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山田 茂樹;渡邉 嘉之;平塚 真之輔;吉村 雅寛;石川 正恒;武石 直樹;大谷 智仁;和田 成生;大島 まり;野崎 和彦
  • 通讯作者:
    野崎 和彦

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    2021
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    2020
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    $ 6.82万
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Micro-invasive biochemical sampling of brain interstitial fluid for investigating neural pathology
脑间质液微创生化取样用于研究神经病理学
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    2020
  • 资助金额:
    $ 6.82万
  • 项目类别:
Micro-invasive biochemical sampling of brain interstitial fluid for investigating neural pathology
脑间质液微创生化取样用于研究神经病理学
  • 批准号:
    9885472
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.82万
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