뇌질환을 이해하기 위한 알테어의 노력

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안녕하세요.
다름을 디자인하다, 알테어입니다.

Altair는 지속적인 뇌과학 연구를 통해 바이오 디지털트윈을 구현하는 것을 목표로 하고 있습니다.

신체의 어느 곳에서나 혈류가 중단되면 세포가 손상되거나 사망할 수 있습니다. 뇌는 정확하고 지속적인 기능인 동맥, 정맥 및 모세 혈관의 건강한 네트워크에 의존하기 때문에 특히 취약합니다.

뇌졸중은 세계적으로 주요 사망 원인으로(WHO에 따르면 10만 명당 121명), 뇌혈류를 정확하게 모델링하는 능력은 뇌의 다양한 뇌혈관 질환의 진단, 이해, 치료와 뇌수술을 돕는 중요한 도구입니다.

“초소형 뇌신경과 혈관의 4 차원 계산 모델에 관한 연구” 를 도왔던 교수 Hiroshi Oyama (School of Medicine, The University of Tokyo) 와 일본 알테어 Shinji Shibano는 뇌 및 주혈관의 측정형태에 따른 뇌혈류 모의실험을 최근에 발표했습니다. 이것은 해석 예제와 함께 뇌 전체 혈류 모델을 개발하고 있습니다.

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전체 모세 혈관 네트워크를 고려한 뇌혈관 관류 과정의 의미있는 모델은 복잡하고 어려운 것으로 알려져 있습니다. Oyama 와 Shibano의 연구는 뇌의 3D 모양, MRI와 CT에서 획득한 주요 혈관의 3D 모양으로 뇌 내부의 혈액 관류 측정 데이터를 사용하였습니다. 또한 더 작은 혈관과 모세관 네트워크가 대뇌의 동등한 삼투압 저항을 형성한다고 가정했습니다

HyperMesh는 전체 지오메트리와 관련된 “3D 뇌 및 3D 혈관의 관통 표면”과 “혈관의 끝에서의 유출” 이 2가지 주요 문제를 해결하는 데 사용되었습니다. 결과적으로 3D 뇌 모양과 3D 혈관 모양을 사용하여 연속 표면이 생성되었습니다. 이 표면이 닫혀 있기 때문에 부피가 자동으로 결정될 수 있으며 뇌 내부의 혈액 관류 모델을 만들 수 있습니다.

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AcuSolve는 FVM과 관련된 알려진 문제와 분석 속도 및 메모리 사용 측면에서 FEM-CFD의 높은 계산 요구를 극복하기 때문에 사용되었습니다. 모델 입력 데이터는 뇌의 왼쪽에 대뇌 장애가 있는 경우였습니다. 해석 결과는 뇌의 왼쪽에 혈액 순환이 불충분하다는 것을 분명히 보여줍니다.

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이 연구의 예비 단계는 모델링 절차가 시간이 지남에 따라 뇌 혈류 변화를 성공적으로 보여주었으며 뇌 내부의 혈액 관류 변화로 인해 뇌 질환의 시각화가 가능함을 보여줍니다.

Altair의 지속적인 연구는 뇌 과학에서 “디지털트윈”을 구현하는 것을 목표로 합니다
장애 연구 모델과 주요 혈관의 혈류 및 압력에 대한 시간 관련 데이터로 모델 기반 약물 개발 (MBDD)을 지원하는 것입니다.

자세한 내용과 동영상은 (여기)에서 확인하세요.

감사합니다, 알테어드림

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