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

• 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

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．

This year, the investigation of morphological changes before and after rupture of aortic aneurysm was carried out. During the observation, the rupture of the aneurysm was observed. Before and after rupture, angiography was performed. 21 cases were examined before and after rupture. The three-dimensional shape was reconstructed. Morphological changes were calculated. The results of statistical comparison show that the height, volume, AR(Aspect Ratio) and UI(Undulation Index) of the aneurysm increase intentionally after rupture. After the rupture, the aneurysm increased in size and shape. In the first study, the shape of the aneurysm was changed, and the number of cases investigated was reduced. In particular, the study on the prediction of rupture of an unruptured aneurysm was carried out after rupture. The definition of rupture was compared with that of unruptured aneurysm. The results of this study indicate the possibility that the morphology of the aneurysm before and after rupture has changed. This study was conducted to obtain important results before rupture. This year, the results of the above research are beginning to be published in international academic journals. There were 13 research reports published by the Society (including 1 lecture) in the domestic Society and 11 research reports published by the International Society (including 1 lecture). The diagnosis and application of numerical fluid dynamics analysis in the diagnosis of aortic aneurysm are discussed in detail in this paper.

项目成果

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

• 发表时间: 2022
• 作者: 角南昭太;高尾洋之;藤村宗一郎;内川隼杜;葛西智基;湯澤和也,石橋敏寛;福留功二;山本誠;村山雄一
• 通讯作者: 村山雄一

医科大学と理工系総合大学の大学間協定に基づいた医工連携による脳血管内領域での数値解析研究の実施

根据医科大学和科技大学之间的校际协议，通过医学工程合作开展脑血管领域的数值分析研究。

• 发表时间: 2021
• 作者: 藤村宗一郎;高尾洋之;工藤元樹;石橋敏寛;菅一成;加藤直樹;渡邉信之;Katharina Otani;福留功二;大和田勇人;山本誠;村山雄一
• 通讯作者: 村山雄一

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

• 发表时间: 2020
• 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

Comparative Study of Longitudinal and Cross-sectional Models to Predict Intracranial Aneurysm Rupture

预测颅内动脉瘤破裂的纵向和横向模型的比较研究

• 发表时间: 2020
• 作者: Uchiyama Y;Takao H;Fujimura S;Ono H;Ishii T;Okudaira T;Detmer FJ;Hadad S;Salimi FA;Mut F;Ishibashi T;Fukudome K;Cebral JR;Murayama Y;Yamamoto M
• 通讯作者: Yamamoto M

エビデンスとガイドラインに基づく脳動脈瘤とくも膜下出血「未破裂脳動脈瘤癖の可視化 CFD」

基于证据和指南的脑动脉瘤和蛛网膜下腔出血“未破裂脑动脉瘤习惯 CFD 可视化”

• 发表时间: 2023
• 作者: Yumiko Ohhashi;Suguru Nishinami;Kentaro Shiraki;Eri Chatani;草野友子;藤村 宗一郎，村山雄一
• 通讯作者: 藤村 宗一郎，村山雄一