人工知能（ＡＩ）による脳動脈瘤破裂リスク予測システムの開発

利用人工智能（AI）开发脑动脉瘤破裂风险预测系统

基本信息

批准号：
20J30001
负责人：
藤村宗一郎
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J30001/
关键词：
脳動脈瘤人工知能数値流体力学

项目摘要

本年度は脳動脈瘤の破裂前後における形態学的変化の調査について研究を実施した．経過観察中に破裂した脳動脈瘤のうち，破裂前後で血管造影検査を実施した計21症例の破裂前後における三次元形状をそれぞれ再構成して形態学的パラメータを算出した．これらパラメータの破裂前後における変化について統計学的に比較した結果，脳動脈瘤の高さ，体積，AR(Aspect Ratio)，UI(Undulation Index)が破裂後に統計学的に有意に増加していた．いずれも破裂後に増加しており，破裂によって脳動脈瘤は縦長で大きく，複雑な形状へ変化していた．先行研究では，脳動脈瘤は破裂によって形状が変化しない，あるいは小さくなると議論されることもあったが，調査対象となる症例数が少なかったり，2次元画像をもとにした測定値より議論をしているものがほとんどであった．特に，未破裂脳動脈瘤に対する破裂リスク予測モデルを構築する研究では，破裂後に取得したデータを破裂症例と定義して未破裂症例と比較し，予測モデルを構築している研究がほとんどである．これは，破裂前後において脳動脈瘤の形態が変化しないと仮定して実施されてきたものであるが，本研究結果はこのような仮定が適切なものでない可能性を示している．脳動脈瘤の破裂予測を行う上では，本研究で実施してきたように，破裂前に取得したデータをもとに予測モデルを構築すべきであると示唆される点で重要な結果である．本年度は以上の研究結果を始めとして，国際学術雑誌に現在投稿中である．また，学会発表として国内学会にて13件（内，プレナリーシンポジウムでの講演1件），国際学会にて11件（内，招待講演1件）の研究報告を行った（共著含）．その他，脳動脈瘤の診断における数値流体力学解析の活用方法に関する書籍記事を執筆するなど，学術的に高く評価される成果を上げた．

今年，我们进行了一项研究，研究了脑动脉瘤破裂之前和之后的形态变化。在随访观察过程中破裂的脑动脉瘤中，总共进行了21例，在进行破裂之前和之后进行了血管造影，通过在破裂前后重建三维形状来计算形态学参数。破裂前后这些参数变化的统计比较表明，脑动脉瘤的高度，体积，纵横比（AR）和UI（起伏指数）在破裂后统计学上显着增加。这两种情况都在破裂后增加，并且大脑动脉瘤长而大，并且由于破裂而变为复杂的形状。在先前的研究中，有时会讨论脑动脉瘤的形状不会因破裂而变化或变小，但是所研究的病例数很少，并且大多数是根据二维图像讨论的，而不是测量值。特别是，在构建未爆发的脑动脉瘤的破裂风险预测模型的研究中，大多数研究都定义了破裂后获得的数据为破裂病例，并将其与未破裂的病例和构建的预测模型进行了比较。这是基于这样的假设，即脑动脉瘤的形态不会在破裂前后发生变化，但是这项研究的结果表明这种假设可能不合适。正如我们在本研究中所进行的那样，这是预测脑动脉瘤破裂的重要结果，这表明应基于破裂前获得的数据构建预测模型。今年，上述研究的结果目前已提交给国际学术期刊。此外，作为会议演讲，在国内会议（会议全体会议研讨会上的1次讲座）和11份（包括国际社会的1次邀请讲座）（包括合着者）中作出了13项研究报告。他还取得了高度的学术知名结果，包括撰写一篇有关如何在脑动脉瘤诊断中使用计算流体动力学分析的书籍文章。

项目成果

期刊论文数量（78）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Computational fluid dynamic analysis of the initiation of cerebral aneurysms

DOI：
10.3171/2021.8.jns211452
发表时间：
2022-08-01
期刊：
JOURNAL OF NEUROSURGERY
影响因子：
4.1
作者：
Fujimura, Soichiro;Tanaka, Kazutoshi;Murayama, Yuichi
通讯作者：
Murayama, Yuichi

CFDを用いた前大脳動脈瘤におけるコイル塞栓術後の再開通に関する調査

CFD研究大脑前动脉瘤弹簧圈栓塞后血管再通

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ohno Hirohisa;Akamine Sae;Mochizuki Megumi;Hayashi Karin;Akichika Shinichiro;Suzuki Tsutomu;Saito Hirohide;草野友子;内川隼杜，高尾洋之，藤村宗一郎，内山祐也，大野宏，石井匠，奥平拓真，山中悠真，石橋敏寛，福留功二，山本誠，村山雄一
通讯作者：
内川隼杜，高尾洋之，藤村宗一郎，内山祐也，大野宏，石井匠，奥平拓真，山中悠真，石橋敏寛，福留功二，山本誠，村山雄一

未破裂脳動脈瘤に対する破裂予測手法の違いが予測結果に与える影響の調査

破裂预测方法差异对未破裂脑动脉瘤预测结果的影响探讨