Development of assist system for coil embolization in cerebral aneurysm

脑动脉瘤弹簧圈栓塞辅助系统的研制

• 批准号: 17J07496
• 负责人: 藤村 宗一郎
• 金额: $ 1.79万
• 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: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J07496/
• 关键词: 脳動脈瘤; コイル塞栓術; 数値流体力学; 構造解析

本年度は主に，コイル塞栓術における脳動脈瘤へのマイクロカテーテル誘導を数値解析により再現し，脳動脈瘤内でマイクロカテーテル先端が誘導されやすい位置とマイクロカテーテル先端形状の関連についての調査を主な課題とし，研究を実施した．コイル塞栓術を実施する際には，安定的にコイルの挿入を行えるように，予めマイクロカテーテル先端の形状を脳血管と脳動脈瘤の形に沿って形付けすることが多い．数値解析によりマイクロカテーテル先端が脳動脈瘤内のどの位置に来やすいかを可視化できるようにすることで，術前にマイクロカテーテルが誘導されやすい位置を把握できるようにするとともに，マイクロカテーテル先端形状の違いが誘導先の位置に与える影響について調査を行う．代表症例として実際にコイル塞栓術により治療を行った中型サイズの内頸動脈瘤を選定し，医療用画像から脳動脈と脳動脈瘤の三次元血管形状を再構成した．臨床においても用いられている3種類の異なる形状がついたマイクロカテーテルを，構造解析を用いて脳動脈瘤内に誘導し，先端位置が最も誘導されやすい位置の脳動脈瘤癖からの距離を定量的に評価した．結果，先端の角度が急な形状であるほど，マイクロカテーテル先端位置は脳動脈瘤癖から離れた位置に誘導されやすかった．今後，本手法を応用して各脳動脈瘤の症例に適した理想的な形状のマイクロカテーテルの開発，誘導が可能になると考えられる．本年度は上記に代表される研究成果をまとめ，学術雑誌に計8報の論文として公表した．また，学会発表として国内学会にて3回，国際学会にて2回の研究報告を行った．その他，招待講演として1件の発表を行い，中外医学社『Annual Review神経(脳動脈瘤の数値解析に基づく治療戦略)』に対する記事執筆を行った．さらに，日本学術振興会　育志賞を始めとして計4件の受賞を受けるなどした．

今年，我们主要通过使用数值分析来重现微量导管指导在线圈栓塞中进行脑动脉瘤进行研究，并研究了微导管尖端可能在脑动脉瘤内引导的位置之间的关系，并研究了微量导管尖端的形状。执行线圈栓塞时，微导管尖端的形状通常与大脑血管的形状和大脑动脉瘤相一致，因此可以稳定地插入线圈。通过可视化微导管尖端可能通过数值分析在脑动脉瘤内到达的位置，可以掌握可能在手术前引导微量导管的位置，并研究微量导管尖端形状差异对引导靶标的位置的差异。作为一个典型的例子，选择了实际使用线圈栓塞的中型内部颈动脉瘤，并从医学图像中重建了大脑动脉和脑动脉瘤的三维血管形状。使用结构分析将三种不同形状的显微心脏组形状用于临床实践中，并被定量评估与脑动脉瘤习惯的距离，其中最有可能诱导尖端位置。结果，更尖锐的角度是，将微量导管尖端的位置引导到远离大脑动脉瘤习惯的位置越容易。据信，将来将应用这种方法，以便能够开发和指导适合脑动脉瘤病例的理想形状的显微心精神。今年，我们汇编了上述研究结果，并将其发表在一本学术期刊上，共有八篇论文。此外，作为会议的演讲，在国内会议上进行了三次研究报告，在国际会议上进行了两次。此外，他作为邀请的讲座做了另一个演讲，并写了一篇有关Chugai Medical Corporation的年度审查神经病学（基于脑动脉瘤数值分析的治疗策略）的文章。此外，他总共获得了四个奖项，包括日本科学促进Ikushi奖。

项目成果

Effect of Catheter Positions on Hemodynamics and Coil Formation after Coil Embolization

弹簧圈栓塞后导管位置对血流动力学和弹簧圈形成的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: Soichiro Fujimura;Hiroyuki Takao;Takashi Suzuki;Chigebeddine Dahmani;Hiroya Mamori;Naoya Fukushima;Makoto Yamamoto;Yuichi Murayama
• 通讯作者: Yuichi Murayama

Computational fluid dynamics as a risk assessment tool for aneurysm rupture

• DOI: 10.3171/2019.4.focus19189
• 发表时间: 2019-07-01
• 期刊: NEUROSURGICAL FOCUS
• 影响因子: 4.1
• 作者: Murayama, Yuichi;Fujimura, Soichiro;Takao, Hiroyuki
• 通讯作者: Takao, Hiroyuki

Hemodynamic Change In A Cerebral Aneurysm Treated By Double Stenting Technique

双支架技术治疗脑动脉瘤的血流动力学变化

• DOI: 10.1109/embc.2018.8512461
• 发表时间: 2018
• 期刊: Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc
• 作者: Uchiyama Yuya;Takao Hiroyuki;Suzuki Takashi;Fujimura Soichiro;Tanaka Kazutoshi;Otani Katharina;Hayakawa Motoharu;Ishibashi Toshihiro;Fukudome Koji;Mamori Hiroya;Yamamoto Makoto;Murayama Yuichi
• 通讯作者: Murayama Yuichi

ダブルステント留置術後における脳動脈瘤中の血流動態変化に関する数値的研究

脑动脉瘤双支架置入术后血流动力学变化的数值研究

• 发表时间: 2018
• 作者: Yuya Uchiyama;Hiroyuki Takao;Soichiro Fujimura;Takashi Suzuki;Kazutoshi Tanaka;Hiroshi Ono;Katharina Otani;Motoharu Hayakawa;Toshihiro Ishibashi;Koji Fukudome;Makoto Yamamoto;Yuichi Murayama
• 通讯作者: Yuichi Murayama

Rupture Prediction of Multiple Site Cerebral Aneurysms Combining Hemodynamic, Morphology and Clinical Information

结合血流动力学、形态学和临床信息预测多部位脑动脉瘤的破裂

• 发表时间: 2018
• 作者: Hiroshi Ono;Hiroyuki Takao;Takashi Suzuki;Soichiro Fujimura;Yuya Uchiyama;Kazutoshi Tanaka; Katharina Otani,Toshihiro Ishibashi;Koji Fukudome;Yuichi Murayama;and Makoto Yamamoto
• 通讯作者: and Makoto Yamamoto