《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 超級(jí)計(jì)算機(jī)+3D打印 模擬癌細(xì)胞血液擴(kuò)散或成真

超級(jí)計(jì)算機(jī)+3D打印 模擬癌細(xì)胞血液擴(kuò)散或成真

2016-03-22

  近日,杜克大學(xué)的研究人員們通過超級(jí)計(jì)算機(jī)創(chuàng)建了一個(gè)極具現(xiàn)實(shí)感的人體血管網(wǎng),,可模擬整個(gè)人體的血液流動(dòng),。為了檢驗(yàn)其精確性,他們3D打印了其中的主動(dòng)脈,。

33.png

  利用3D打印動(dòng)脈,研究人員將虛擬動(dòng)脈中的血液流動(dòng)與3D打印復(fù)制品中的真實(shí)流動(dòng)進(jìn)行了比較。結(jié)果證明,,他們?cè)趯?shí)體復(fù)制品中看到的流動(dòng)模式與模擬軟件匹配得很好,。

  據(jù)悉,實(shí)驗(yàn)中用到的血液流動(dòng)方式分為兩種:脈動(dòng)方式,,以及模擬人體內(nèi)由心臟推動(dòng)血液循環(huán)的方式,。兩種方式的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都沒讓人失望。這個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)被命名為“Harvey”——主要是為了紀(jì)念17世紀(jì)最先發(fā)現(xiàn)人體血液循環(huán)的醫(yī)生William Harvey,。實(shí)際上Harvey計(jì)算機(jī)代碼的核心是一個(gè)3D框架,,它是在對(duì)一位病人進(jìn)行全身CT和MRI掃描的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的。

  研究人員借助系統(tǒng)模擬每一個(gè)大于1毫米的動(dòng)脈里的血液流動(dòng),,其分辨率可以達(dá)到9微米(0.009毫米),,這是一個(gè)大的進(jìn)步。

  在治療心血管疾病過程中,,往往會(huì)使用到支架等植入物,,該項(xiàng)目的目標(biāo)之一就是測(cè)試這些干預(yù)措施會(huì)對(duì)整個(gè)血液系統(tǒng)產(chǎn)生哪些影響。為了進(jìn)行物理比較,,研究人員利用3D打印技術(shù)創(chuàng)建了主動(dòng)脈的一個(gè)塑料版本,,流體可以在其中活動(dòng),為了便于跟蹤它的流動(dòng),,研究小組還在里面加入了發(fā)光顆粒,。

  最終的結(jié)果如下圖所示,Harvey的模擬與物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果非常一致:

  據(jù)了解,,研究人員接下來希望用毛細(xì)血管把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來,,進(jìn)一步從流體建模發(fā)展到預(yù)測(cè)所有單個(gè)血細(xì)胞的運(yùn)動(dòng),3D打印也將繼續(xù)發(fā)揮其不可替代的作用,。如果這項(xiàng)目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)的話,,意味著模擬單個(gè)癌細(xì)胞血液擴(kuò)散也將成為現(xiàn)實(shí)。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,請(qǐng)及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。