← 日本医科大学 放射線科 医局HP トップ

日本医科大学 放射線科 / 大学院研究 / 4D Flow MRI

血流を、視る。

見えなかった心臓や全身の血管の流れや乱流を、3次元+時間で。

4D Flow MRI は、カテーテルを使わずに血液の流れを丸ごと記録する。血流量・乱流・エネルギー損失・壁ストレス——"流れの質"を、非侵襲的に定量できる。

業績: 4D Flow MRI 論文 33本を見る
SCROLL

大学院で、あなたがやること

01 — 視る

流れが、画像になる

3D+時間の血流マップ。乱流(TKE)壁せん断応力エネルギー損失(EL)血流のうっ滞渦流の発生や消失——エコーやカテーテルでは測れなかった"流れの質"を、非侵襲で捉える。

02 — 解く

臨床の"なぜ"を、
血行動態で

「なぜこの瘤は破れる?」「閉塞で血流はどう乱れる?」。臨床で生まれた素朴な問いを、物理と数値解析で解きにいく。

03 — 組む

世界と、工学と

MRI物理・流体力学の第一線と共同研究。大学院生のうちから国際学会の舞台へ。

研究を、支える力

13
現在進行中の研究費
◆ 本テーマ「4D Flow MRI」を支える研究費
代表分(日本医科大学が代表) 科研費 4件 ・ 約4,340万円 基盤研究B+国際共同研究強化/基盤C×2 + 民間助成 500万円
分担分(外部が代表・関根が分担) 2件 ・ 約2,800万円 大阪大学 基盤研究B / 東京女子医大 基盤C
代表分(日本医科大学が代表・関根 鉄朗)
  • 基盤B24K02408CFDと4D Flow MRIのデータ同化技術を活用した脳灌流圧推定法の開発と臨床妥当性評価
  • 国際強化24KK0295CFDと4D Flow MRIのデータ同化技術を発展させ、多角的な臨床検討を実施する
  • 基盤C25K120794D Flow MRIの新技術による胸部大動脈ステントグラフト術後の心後負荷定量法の確立(池田)
  • 基盤C26K117014D Flow MRIによるB型大動脈解離の血流バランス解析とステントグラフト適応指標の構築(八方)
  • 若手26K18972深層学習再構成4D Flow MRIによる頸動脈狭窄部乱流定量法の開発と臨床応用(安藤)
  • 民間三越医学研究助成:MRI simulatorを活用した4D Flow MRIにおけるデータ同化技術の開発
分担分(外部が代表・関根が分担)
  • 基盤B26K03276流体-MRI物理の数理統合が導くNeurofluidの定量的理解(大谷/大阪大学 基礎工)
  • 基盤C26K107104D Flow MRI 乱流運動エネルギー(TKE)による孤発性腹腔内臓動脈解離の予後評価法構築(山口/東京女子医大)
共同研究先
  • 学外: 大阪大学(工学・基礎工)/東京大学 脳神経外科/東京医科歯科大学 脳神経外科/東京女子医科大学/ETH チューリッヒ/UTFSM(チリ)
  • 学内: 救命救急科・脳神経外科・循環器/心臓血管外科 ほか多診療科
主な受賞(4D Flow MRI)
ISMRM Magna Cum Laude ISMRM Educational Stipend Award RSNA Trainee Research Award RSNA Certificate of Merit(2回) 日本磁気共鳴医学会 Scientific Research Award 日本心血管画像動態学会 Young Investigator Award(最優秀賞) 血流会 Young Investigator Award 4D Flow研究会 優秀論文賞 日本脈管学会 JCAA優秀賞 日本医学放射線学会 銀・銅メダル

研究費の一部は大学院生の学会参加費・AI解析ソフトのサブスク費用の支援に充てています。課題番号↗で KAKEN の詳細へ。

研究の現場から ― 4D Flow の実データ

これが、実際の"流れ"。

大動脈解離偽腔と真腔の流れ・乱流を、速度カラーの流線で。
肥大型心筋症心内腔の血流と乱流(TKE)を3次元で。
脳脊髄液脳室・くも膜下腔を流れる脳脊髄液を可視化。
脳血管のバイパス術後バイパスの開存と血流方向を非侵襲的に。
脳動脈瘤瘤内の血流と壁への負荷を、色速度の流線で。

既報として、発表しています

大学院生の研究論文発表が、
世界へ。

大動脈瘤(EVAR)前後のEnergy Loss
大動脈瘤(EVAR)前後のEnergy Loss
ステント治療で失う血流エネルギーを定量。MRMS 2026↗
HOCMの乱流エネルギー(TKE)
HOCMの乱流エネルギー(TKE)
心内腔の乱流を面的に定量(3方向VENC)。MRMS 2022↗
胸部大動脈疾患の4D Flow(総説)
胸部大動脈疾患の4D Flow(総説)
臨床応用と現時点のエビデンスを整理。MRMS 2021↗
大動脈解離・偽腔の乱流
大動脈解離・偽腔の乱流
乱流の仕組みと遅発性合併症リスク。EJCTS 2021↗
左上葉切除後の左房異常血流
左上葉切除後の左房異常血流
血栓リスクをDual-VENCで検出。MRMS 2021↗
左心房の血流低下(症例)
左心房の血流低下(症例)
肺葉切除後の心原性脳梗塞例を可視化。MRMS 2020↗
HOCMのPTSMA後のTKE低下
HOCMのPTSMA後のTKE低下
治療効果を乱流エネルギーで評価。Eur Heart J 2020↗
高流量バイパス前後の脳血流
高流量バイパス前後の脳血流
内頸動脈結紮を伴う手術を評価。Neurosurgery 2019↗
脳4D Flowの高速化
脳4D Flowの高速化
radial/k-t SENSEで撮像時間を短縮(関根 筆頭)。MRMS 2014↗
EC-ICバイパス術後の脳血流
EC-ICバイパス術後の脳血流
開存と血流方向を非侵襲で(関根 筆頭)。JNMS 2013↗

臨床で生まれた問いを、
世界とつながる研究へ。

テーマが決まっていなくても大丈夫。臨床で生まれた"面白い"が、次の研究になります。