ヒト排尿機能の水力学的シミュレーション

人体泌尿功能的流体动力学模拟

• 批准号: 19K12790
• 负责人: 宋 成浩
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Dokkyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K12790/
• 关键词: 排尿機能; MRI; シミュレーション; 膀胱機能; 下部尿路; 流体力学; 3次元モデル; 画像診断; ３次元モデル

本研究では、高解像画像解析を用いて膀胱機能の新たな評価方法を開発することを目的とした。具体的には、1.5テスラのMRI画像診断装置を用いて、排尿時の膀胱内の流体運動や排尿収縮筋の動きを観察し、膀胱内圧の分布や膀胱形態の変化を計測した。また、CT画像による尿路3次元モデルを利用して、仮想内視鏡技術や尿路病変の評価方法についても検討した。本研究の成果は以下の通りである。①排尿時の膀胱内の流体運動について、58％の被験者に一定の回転運動が認められた。この運動は腹側から時計回転で起こり、排尿収縮筋、膀胱形態、腹圧の３つの要素が関係していると考えられた。②排尿収縮筋の動きについて、膀胱頚部から膀胱重心までの６点に直線を引き、その長さの変化を測定した。その結果、直線の変化量は長軸方向が最も大きく、変化のタイミングは腹側が最も早く、背側が最も遅かった。③膀胱内圧の分布について、膀胱頚部、膀胱腹側部、膀胱背部の３点で測定した。その結果、膀胱内圧は膀胱頚部で最も低く、膀胱腹側部で最も高かった。これは排尿収縮筋の動きと一致しており、排尿収縮筋が膀胱内圧に影響を与えていることが示唆された。④膀胱形態の４次元モデルについては、従来の方法では問題点があったため、新たな作成方法を開発中である。尿路3次元モデルを利用した仮想内視鏡技術や尿路病変の評価方法については、先行研究で開発した技術を応用し、精度や効率性を向上させることを目指した。本研究は、高解像画像解析が新たな膀胱機能評価方法として有効であることを示した。今後は、より多くの被験者や臨床例に対して検証を行い、引き続き排尿機能の生体シミュレーションや診断支援システムへの応用を目指す。

This study で は portraits, high resolution analytical を with い て bladder function の new た な review 価 method を open 発 す る こ と を purpose と し た. Specific に は, 1.5 テ ス ラ の を portraits MRI diagnosis device with い て, pass urine の や の fluid movement in bladder urination 収 suo jin の dynamic き を 観 し, bladder 圧 の distribution や の bladder form - the を measuring し た. ま た portraits, CT に よ る urinary 3 dimensional モ デ ル を using し て, 仮 technology to endoscopy や uropathy - の review 価 method に つ い て も beg し 検 た. The following are the results of this study である. When urinating, the fluid movement in the bladder is に, に, て, て, and 58% of the <s:1> subjects に must return to 転 movement が and recognize められた. こ の movement は ventral か ら meter back to planning で up こ り, micturition 収 suo jin, bladder form, abdominal 圧 の 3 つ の elements が masato is し て い る と exam え ら れ た. (2) micturition 収 suo jin の dynamic き に つ い て, bladder 頚 か ら bladder focus ま で の 6 に linear を き, そ の long さ の variations change を determination し た. そ の results, linear の - quantity は long axis direction が も most big き く, - の タ イ ミ ン グ は ventral が most も く early, dorsal が も 遅 か っ た. ③ The <s:1> distribution of pressure in the bladder is に に て て て, and the <s:1> of the 頚 part of the bladder, the ventral part of the bladder, and the dorsal part of the bladder are measured at three points で. The <s:1> is た. The そ result shows that the internal pressure of the bladder is で the lowest く in the 頚 part of the bladder and で the highest った った in the ventral part of the bladder. こ れ は micturition 収 suo jin の dynamic き と consistent し て お り, micturition 収 shrinkage reinforcement が bladder 圧 に influence を and え て い る こ と が in stopping さ れ た. の four (4) the bladder form yuan モ デ ル に つ い て は, 従 の way で は problem point が あ っ た た め, new た な consummate method を open 発 で あ る. Urinary 3 dimensional モ デ ル を using し た 仮 technology to endoscopy や uropathy - の review 価 method に つ い て は, leading research で 発 し た technology を 応 with precision や し, unseen willfulness を upward さ せ る こ と を refers し た. This study が, high-resolution image analysis が, new たな bladder function assessment 価 method と である て is effective である である とを とを shows that た た. More than future は, よ り く の by 験 や clinical cases に し seaborne て 検 card line を い, lead き 続 き micturition function の raw body シ ミ ュ レ ー シ ョ ン や diagnostic support シ ス テ ム へ の 応 with を refers す.

项目成果

MRIで捉えるLUTS

MRI 捕获的 LUTS

• 发表时间: 2023
• 期刊: 排尿障害プラクティス
• 作者: 宋成浩;岩端威之
• 通讯作者: 岩端威之

MRI を利用した排尿シミュレーション

使用 MRI 模拟排尿

• 发表时间: 2021
• 作者: Yaklai Sanicha;Pechayco Roan;Abe Yoko;Takahashi Tetsu;Chiba Mirei;宋 成浩
• 通讯作者: 宋 成浩

排尿障害Update: 膀胱内渦流についてのMRIを使用した研究

泌尿系统疾病更新：使用 MRI 研究膀胱内涡流

• 发表时间: 2023
• 期刊: Urology Today
• 作者: 宋成浩;岩端威之
• 通讯作者: 岩端威之