門脈再建に臨床応用可能となる数値流体力学解析を用いた門脈血行動態に関する基礎研究

利用计算流体动力学分析进行门静脉血流动力学基础研究，可应用于临床门静脉重建

• 批准号: 25462076
• 负责人: 福島 大造
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25462076/
• 关键词: 肝移植; 門脈再建; シミュレーション; 門脈血流; 可視化; リモデリング

肝移植までの待機期間の延長とともに、肝の硬化が進行し、高度の側副血行路（門脈シャント）をみとめるようになる。このような症例では肝移植後にも門脈血流が側副血行路に盗血（steal）される場合があり，門脈再建法とともに門脈シャント処理が重要となる。門脈血逆流は傷害肝の抵抗が上昇することが原因であり、肝硬変症末期の肝臓で認められる血行動態である。このような症例に対し肝移植をおこなうことにより、肝の抵抗因子が減少し、逆流していた門脈血流は求肝性に流れるようになる。しかしながら、肝への門脈血流が側副血行路への盗血により逆流し、肝不全に至ることがある。門脈血行路をCT画像よりCAE（Computer Aided Engineering）ソフトウエアを用いて鋳型構造を再現し、数値流体力学的ソフトを使用して門脈血行動態を可視化して解析する。肝移植前後での肝臓内の門脈血流の均衡崩壊の改善について数値流体力学的に検討し、将来、実際の門脈再建に臨床応用をおこなうための基礎研究をおこなうことが本研究の主題である。本年度の成果）側副血行路を有していない肝移植症例12例と直径10mm以上の側副血行路を有している肝移植症例8例の術前および術後1年目のCTスライス（150－200枚/1症例）よりCAEソフトとしてMimics、OsiriXを用いてCTより門脈系の静脈を抽出した。ファイルはSTLファイル化され、ワークステーションにてメッシュ化（３D構築された管腔構造に対し細かい線で内側を覆う行程）をおこなった。さらに画像処理ソフトMagicsを使用して血管形状の修正（トリミングおよび平滑化）をおこない上腸間膜静脈－脾静脈－門脈系の3次元構築し可視化をおこなった。

随着肝移植前的等待时间延伸，肝脏会变硬，高水平的侧支循环（门户分流）开始观察到。在这种情况下，即使在肝移植后，门静脉血流也可能被偷走在侧支循环中，并且门静脉分流治疗与门静脉重建同时也很重要。门静脉血流反流是由受伤的肝脏耐药性增加引起的，这是在肝肝硬化末端观察到的血液动力学事件。通过在此类情况下进行肝移植，肝阻力因子减少，回流门静脉血流变得更加亲切。然而，由于附带血液循环的抢劫，门静脉流向肝脏的流动可能会返回，导致肝衰竭。使用CT图像的CAE（计算机辅助工程）软件重现了门静脉血液循环，并使用计算流体力学对门静脉血液动力学进行可视化和分析。这项研究的主题是研究肝移植前后肝内门静脉流量平衡的改善，并进行基础研究以对将来进行临床应用，以进行实际的门静脉静脉重建。今年的结果是从12个肝移植病例中提取CT静脉（每组150-200张），而没有侧支循环和8个肝移植病例，直径为10 mm或10 mm或10毫米（每组150-200张），术前和术后CT年份（150-200-200张）（150-200张）（150-200张）（150-200张）（150-200张）和后150张案例和后期。将文件转换为STL文件并在工作站上进行网格（一个过程中覆盖3D结构的管腔结构的过程）。此外，使用图像处理软件魔法修改了血管形状（攀爬和平滑），并可视化上肠系膜静脉，脾静脉和门静脉的三维结构。