左心室拡張機能評価のための計算力学的研究

左心室舒张功能评估的计算力学研究

基本信息

批准号：
03J06787
负责人：
中村匡徳
金额：
$ 5.63万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,左心室の拡張機能および僧帽弁の開口方式が左心室の拍出特性について与える影響について検討を行った.その結果,弁の開口時間が同じであっても,弁開口中の開口形状が異なれば,それが拡張期の血流に影響を与えるだけでなく,その影響は収縮期まで残存し,結果として左心室の効率が変化することが分かった.また,シネPC-MRIを用いて左心室および大動脈の形状およびそれらの内部血流を計測することにより,昨年度までに行った血流計算の妥当性について検証した.結果として,左心室内および大動脈内の血流は大域的には計算により再現できているが,細部においては必ずしも妥当な結果は得られていないことがわかった.特に,下行大動脈内での血流に関して,計算により得られた軸方向の速度分布が計測結果とはあっておらず,これは計算に用いた流入境界条件および大動脈の形状に問題があることが示唆された.そこで,計測において得られたMRI強度画像から形状モデルを,MRI位相画像の速度情報を境界条件として用い,臨床計測情報と計算解析を組み合わせた患者個体別血流解析を行って,計算によって大動脈内の血流を再現するために重要な因子は何であるかについて検討を行った.結果として,大動脈入り口部の血流速度分布は上行大動脈における螺旋流の発達に影響を与えるものの,下流に向かうほどその影響は小さくなることがわかった.また,大動脈弓部のねじれや曲がりといった形状的な要因は流れの剥離に関与し,下行大動脈内の血流に大きな影響を及ぼすことが分かった.その一方で,大動脈弓頭頂部における分岐血管や血管のテーパーが流れに与える影響は局所的であることがわかった.流体力学的観点から大動脈内流れの乱れを定量的に評価するため,Fluid Momentum Indexを提案し,大動脈内流れの評価も行った.以上の結果について,今年度は2本の学会論文誌および2件の国際会議ならびに2件の国内会議にて広く公表した.また,更に3本の国際論文誌に投稿中であり,2本執筆中である.

在这个财政年度，检查了左心室的延伸和梯形阀的开口系统，从而涉及左心室的跳动特征的影响。阀门开放。左心室和主动脉以及内部血流，通过计算验证了血液流量的有效性。在降主动脉中，测量了通过计算获得的轴向速度分布，这表明流入边界条件和主动脉的形状存在问题。在测量中获得的图像，形状模型的形状模型是在MRI相图像中进行的。由于主动脉入口的血流速度分布会影响升主动脉动脉中的螺旋电流的发展，因此研究了主动脉中的血液流动的重要性发现形状因子涉及流动的趋势，并对主动脉的血流产生了显着影响。可以看出，我们提出的液体动量指数并评估了主动脉流量。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effects of a Ventricular Untwisting on Intraventricular Diastolic Flow and Color M-mode Doppler Echocardiograms

心室解旋对心室内舒张血流和彩色 M 型多普勒超声心动图的影响

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Technology and Health Care 13・4
影响因子：
0
作者：
古川克子;Du Dajiang;牛田多加志;M.Nakamura et al.
通讯作者：
M.Nakamura et al.

The effect of flow disturbances remaining at the beginning of diastole on intraventricular diastolic flow and color M-mode Doppler echocardiogram

舒张开始时残留的血流扰动对心室内舒张血流和彩色M型多普勒超声心动图的影响

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Medical & Biological Engineering & Computing 42巻4号
影响因子：
0
作者：
Masanori Nakamura;Shigeo Wada;Taisei Mikami;Akira Kitabatake;Takeshi Karino;Takami Yamaguchi
通讯作者：
Takami Yamaguchi

Quantitative Measurements on the Human Ascending Aortic Flow Using 2D Cine Phase-Contrast Magnetic Resonance Imaging

使用二维电影相衬磁共振成像对人体升主动脉流量进行定量测量

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
JSME International Journal, Series C 48・4
影响因子：
0
作者：
M. Kawanishi;A. Ohura;K.S. Furukawa;T. Fukubayashi;K. Nakamura;T. Tateisi;and T. Ushida;S.Yokosawa et al.
通讯作者：
S.Yokosawa et al.

M.Nakamura, S.Wada, T.Mikami, A.Kitabatke, T.Karino: "Computational study on the evolution of an intraventricular vortical flow during early diastole for the interpretation of color M-mode Doppler echocardiograms"Biomechanics and Modeling in Mechanobiolog

M.Nakamura、S.Wada、T.Mikami、A.Kitabatke、T.Karino：“舒张早期心室内涡流演变的计算研究，用于解释彩色 M 型多普勒超声心动图”机械生物学中的生物力学和建模