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J-GLOBAL ID：202002289702834689   整理番号：20A0840462

気道出口のための自動検出アルゴリズムによるボクセル画像に基づく肺空気流シミュレーション法【JST・京大機械翻訳】

A voxel image-based pulmonary airflow simulation method with an automatic detection algorithm for airway outlets

著者 (9件)： Jiang Fei (Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Yamaguchi University, Yamaguchi, Japan) ,  Jiang Fei (Biomedical Engineering Center (YUBEC), Yamaguchi University, Ube, Japan) ,  Jiang Fei (International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (WPI-I2CNER), Kyushu University, Fukuoka, Japan) ,  Jiang Fei (Blue Energy Center for SGE Technology (BEST), Yamaguchi University, Ube, Japan) ,  Hirano Tsunahiko (Department of Respiratory Medicine and Infectious Disease, Graduate School of Medicine, Yamaguchi University, Yamaguchi, Japan) ,  Ohgi Junji (Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Yamaguchi University, Yamaguchi, Japan) ,  Ohgi Junji (Biomedical Engineering Center (YUBEC), Yamaguchi University, Ube, Japan) ,  Chen Xian (Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Yamaguchi University, Yamaguchi, Japan) ,  Chen Xian (Biomedical Engineering Center (YUBEC), Yamaguchi University, Ube, Japan)
資料名： International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering  (International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering)
巻： 36  号： 3  ページ： e3305  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0120C  ISSN： 2040-7939  CODEN： CANMER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 呼吸器系における肺気流の研究は,肺疾患の診断と治療に重要である。気道における流れ場の正確な予測のために,計算機トモグラフィー(CT)データから真の形状を用いて数値シミュレーションを行う必要がある。流れシミュレーションは,メッシュ生成プロセスと前処理セットアップ手順のため,依然として困難なタスクである。本研究では,シミュレーション過程を単純化し,医療分野におけるその適用性を改善するために,気道出口に対する自動検出アルゴリズムを用いたボクセル画像ベースのシミュレーション法を開発した。著者らのアプローチは,トポロジー解析アルゴリズムを用いた格子Boltzmann法に基づいており,これは元のCT画像からすべての生情報を保存し,気道内の正確な流れ場を与えることができる。著者らの方法は,気道内の本質的な流れの特徴を再現することができ,非常に効率的であり,全体の処理時間を減少させることができる。したがって,それは,医療専門家に気流情報を提供するための将来のリアルタイム気流解析のための大きな可能性を有する。本論文では,多世代分岐気道における生理学的流れの速度と圧力を計算するために,新しい自動出力選択アルゴリズムを用いたボクセル画像ベースのシミュレーション法を提案した。この手法は,境界条件を多数の出口に自動的に適用し,時間のかかるメッシュ生成過程を最小化することにより,シミュレーションプロセスを単純化する。提案した方法は,患者特異的医療診断および治療への適用性を改善するリアルタイムシミュレーションに対してかなりの可能性を有している。Copyright 2020 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *計算機シミュレーション ,  *気道 ,  医療従事者 ,  *アルゴリズム ,  *空気流 ,  計算機トモグラフィー ,  境界条件 ,  呼吸器 ,  *シミュレーション ,  加工時間 ,  *ボクセル ,  肺疾患 ,  流れ場 ,  位相幾何学 ,  簡素化 ,  *気流

著者キーワード (4件)： 格子Boltzmann法 ,  肺CT ,  肺空気流 ,  ボクセル画像

分類 (2件)： 肺  (EJ05020K) ,  呼吸系モデル  (EL02030G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 気道 ,  出口 ,  検出アルゴリズム ,  ボクセル ,  肺 ,  空気流 ,  シミュレーション法