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整理番号 5794   (公開日 2011年03月22日) (カテゴリ 医学・薬学情報・通信
末梢血管網を含む循環器系全体を考慮した血流シミュレーションシステムの開発
●内容 心筋梗塞や脳卒中は、先進国の三大死因であり、血流障害に対する治療・診断技術の進展は課題の一つとなっている。
この研究室では血流と血管壁との相互作用に関するシミュレーションモデルに取り組んできた。その中で、3次元モデリング技術をベースに患者ごとのCT、MRI、血管造影などの医療画像から実際の血管形状を再構築して血流の数値解析を行うImage-Based Modeling and Simulationを開発している。特に、医用画像から抽出が困難である末梢血管網(小動脈、細動脈、及び毛細血管)の影響を考慮したマルチスケールな流出境界条件、並びに心臓による拍動、および血管分岐の抵抗を考慮したモデルを構築した。このモデルを脳内の主要な血管網であるWillis動脈輪(図1)内の血流数値解析に適用し、妥当性を検証した(図2)。この技術は、患者ごとの脳外科手術におけるプランニングの一助として応用可能であると考えられる。
これらの研究に、興味のある企業・団体との共同研究を行う用意がある。
●研究者
教授 大島 まり
大学院情報学環 文化・人間情報学コース
生産技術研究所 機械・生体系部門
●画像


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図1 Willis動脈輪モデル
左:狭窄なし,右:狭窄あり
(C) 大島まり

図2 狭窄のあるモデルにおける拍動ピーク時の流量分布(左:自由流出境界条件,右:マルチスケール流出境界条件)
(C) 大島まり
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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