生体内IVUSベースの3-D流体-構造相互作用モデル：人間の動脈硬化性冠プラークの機械的分析のための周期的曲げおよび異方性血管特性

本論文では、生体内血管内超音波（IVUS）画像、計算モデル、血管造影、機械試験を組み合わせたモデル化アプローチを提案し、人間の冠動脈の動脈硬化性プラークに対する機械的分析を行い、プラークの脆弱性評価をより正確にする可能性を探ります。1人の患者から冠プラークの44スライス生体内IVUSデータセットを取得し、データに基づいて流体-構造相互作用（FSI）を持つ4つの3-Dモデルを構築し、異方性血管特性と冠プラークの周期的曲げが流れとプラークの応力/ひずみ条件に与える影響を定量化しました。等方性モデル（モデル1、曲げなし、軸方向の引張なし）と比較すると、モデル2（異方性、曲げなし、引張なし）、モデル3（異方性、曲げあり、引張なし）、モデル4（異方性、曲げあり、引張あり）の切断面での最大応力- P(1)（最大主応力）値は、それぞれ63%、126%、および345%高かった。流体挙動に対する周期的曲げの影響は控えめでした（5%-15%）。私たちの予備結果は、周期的曲げおよび異方性材料特性を持つ生体内IVUSベースのFSIモデルが、プラークの応力/ひずみ予測およびプラークの脆弱性評価の精度を改善できる可能性があることを示しました。より大規模な患者研究が必要であり、私たちの結果をさらに検証する必要があります。