Сегодня среда, 24.06.2026, 10:26, ньюсмейкеров: 45117, сайтов: 1203, публикаций: 3596143, просмотров за сутки: 555789
26.03.2022 10:46
Новости.
Просмотров всего: 5099; сегодня: 1.

Ученые ЛЭТИ разработали цифровой двойник шеи

Модель также позволит изучить последствия операций, в частности, то, как хирургическое вмешательство может глобально повлиять на биомеханику шеи пациента.

Традиционно понимание строения и функционирования тела человека строится на изучении трупных материалов. Однако уже сегодня цифровизация и развитие технологий визуализации открывает для ученых перспективы по переходу от  материальных объектов к искусственным цифровым моделям, которые несут в себе больший объем информации.

 С точки зрения биомеханики шея – одна из наиболее сложных частей человеческого организма. Она крайне компактна, обладает большой подвижностью и выполняет множество жизненно важных функций. Несмотря на значительный прогресс в изучении  биомеханики шеи при помощи цифровых моделей, остаются открытыми вопросы их точности и корректности (валидации).

“ Цель нашего исследования - с помощью этой разработки воспроизвести  биомеханику шеи в нормальном и послеоперационном состояниях с использованием метода конечных элементов, чтобы прогнозировать последствия различных операций. Мы создали виртуальную антропоморфную модель шеи человека, и, в настоящее время, исследуем ее биомеханику после различных вариантов удаления щитовидной железы.”, - рассказывает один из авторов проекта, биомедицинский инженер СПбГЭТУ “ЛЭТИ” Артур Овсепьян.

В состав исследовательской группы вошли ученые Научного центра мирового уровня (НЦМУ) Павловский центр «Интегративная физиология – медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости», который был создан в 2020 году по нацпроекту «Наука и университеты». В состав НЦМУ входят СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и три учреждения РАН – Институт физиологии им. И.П. Павлова, Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова и Институт медико-биологических проблем.

Из данных компьютерной и магнитно-резонансной томографии учеными  была сгенерирована компьютерная модель, которая содержит более 80 анатомических структур шеи, включая опорно-двигательный аппарат, органы и фасции шеи. Сегментация данных проводилась совместно с опытными экспертами в области медицинской визуализации и топографической анатомии. Антропоморфность достигалась с помощью технологий обратного проектирования.

Разработка была создана с помощью программного обеспечения SolidWorks, HyperMesh. Моделирование материалов и анализ методом конечных элементов выполнялись с использованием программного обеспечения Abaqus CAE. Для наглядности и удобства цифровая модель имеет визуальный интерфейс. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Annals of Anatomy. 

“Наша модель показала довольно хорошую точность – 81,3% совпадения с результатами, полученными при операции на трупном материале. С ее помощью мы можем количественно оценить эффективность той или иной операции на щитовидной железе, можем понять, какие существуют риски для возникновения дефектов при хирургическом вмешательстве. А также какова вероятность рецидивов”, - рассказывает старший научный сотрудник НМИЦ им. В.А. Алмазова, ведущий научный сотрудник НЦМУ “Павловский центр”, участником которого является СПбГЭТУ “ЛЭТИ” Евгений Пустозеров.

Сейчас ученые работают над повышением точности созданной модели. В научном проекте приняли участие исследователи из СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, СПбГУ, Московского областного госуниверситета, Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова, Сеченовского университета, Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова Минобороны РФ и некоторых других.

Тематические сайты: Биотехнологии, Медицина, фармацевтика, здоровье
Сайты субъектов РФ: Санкт-Петербург

Ньюсмейкер: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» — 42 публикации
Сайт: etu.ru/ru/nauchnaya-i-innovacionnaya-deyatelnost/novosti1/uchenye-leti-razrabotali-cifrovoj-dvojnik-shei-dlya-effektivnogo-planirovaniya-operacij-na-shhitovidnoj-zheleze

Интересно:

Как Лев Толстой защищал Севастополь
18.06.2026 9:06 Аналитика
Как Лев Толстой защищал Севастополь
13 сентября 1854 года (25 сентября по н. ст.) началась первая героическая оборона Севастополя. 349 дней русские моряки и солдаты отстаивали город при численном превосходстве противника и продемонстрировали всему миру свой героизм, мужество и отвагу. Среди защитников города был и молодой подпоручик Лев Николаевич Толстой – в будущем знаменитый русский писатель. Почти мировая война 4 октября 1853 года Турция в очередной раз объявила России войну, и вновь Россия ответила тем же. Но в этот раз Турцию поддержали Англия и Франция, которые очень внимательно следили за развитием событием и совсем не были заинтересованы в усилении России на Черном море. В феврале 1854 года они заключили военный союз с Турцией и сразу же выдвинули России ультиматум о выведении войск из Дунайских княжеств. Россия, естественно, не стала выполнять такие требования, и 15 марта союзники объявили ей войну. Англия и Франция попыталась начать боевые действия с...
Любимые игры Екатерины Великой
17.06.2026 9:06 Аналитика
Любимые игры Екатерины Великой
Сегодня мы поговорим о Екатерине II не как об императрице, продолжавшей дела Петра Великого и устроившей российскому дворянству «золотой век», а как о женщине на троне, которой были весьма не чужды и простые житейские утехи. Верхом и с ружьем В отличие от своих предшественниц на троне, императрица-просветительница вместо балов и маскарадов ежедневно занималась рутинной государственной работой. А ее любимые развлечения немного отличались от того, что радовало душу ее предшественницам-императрицам. Одним из любимых занятий Екатерины было катание верхом. Современники рассказывали, что она правила лошадьми как профессиональный наездник. Государыне очень нравилось вырываться из общей кавалькады. В те времена дамы по-мужски не ездили, это было не принято. У Екатерины же было специальное английское седло. С его помощью уже по ходу движения она принимала мужскую посадку и поэтому развивала бешеную скорость, однако нормы приличия при...
Значение Крымской войны 1853-1856 гг. обсудили на конференции в Москве
14.06.2026 0:37 Мероприятия
Значение Крымской войны 1853-1856 гг. обсудили на конференции в Москве
10 июня 2026 года в московском Доме русского зарубежья им. А.И. Солженицына прошла масштабная межрегиональная научно‑практическая конференция, приуроченная к 170‑летию окончания Крымской войны (Восточной) войны 1853–1856 гг. и подписанию Парижского мирного договора (Парижского трактата) «Значение Крымской (Восточной) войны 1853-1856 гг. для России и мира». Инициаторами и организаторами конференции выступило Российское Дворянское Собрание (РДС) во главе с М.Ю. Лермонтовым, Общества потомков участников Отечественной войны 1812 г. и Первой мировой войны (В.И. Алявдин) при поддержке Московского отделения Императорского Православного Палестинского Общества (ИППО).Парижский трактат, подписанный 18(30) марта 1856 г. Российской Империей, с одной стороны, и странами-союзниками по Крымской войне (Османской империей, Британией, Францией, Австрией, Королевством Сардиния и Пруссией), с другой стороны, ознаменовал де-юре официальное...
11.06.2026 15:05 Интервью, мнения
«Гигант — Компьютерные системы»: борьба с кибермошенничеством
Эксперт «Гигант— Компьютерные системы» рассказал, почему 7 часов 48 минут до блокировки не стоит называть прорывом и как антифрод-инфраструктура влияет на защиту граждан.  Минцифры опубликовало отчет о ходе реализации государственной программы «Информационное общество» нацпроекта «Экономика данных» за 2025 год. Один из ключевых показателей - среднее время блокировки фишинговых и мошеннических ресурсов. Фактический результат составил 7 часов 48 минут при плановом ориентире 8 часов. Также в отчете говорится о росте доли предотвращенного кибермошенничества на 53,7% и расширении числа организаций, участвующих в системе противодействия киберпреступлениям. В этот контур входят органы исполнительной власти, операторы связи и финансовые организации. Именно они формируют базовую инфраструктуру реагирования на цифровое мошенничество. О том, как корректно оценивать эти показатели, почему рост предотвращенного мошенничества нельзя...
В строю бессмертных: снайпер Ивченко и его последний бой за Родину
07.06.2026 11:39 Персоны
В строю бессмертных: снайпер Ивченко и его последний бой за Родину
В славной летописи Великой Отечественной войны, написанной кровью и мужеством советских воинов, особое место занимают подвиги гвардейцев-героев. Их имена, как яркие звёзды, озаряют путь грядущим поколениям, служа примером беззаветной преданности Социалистической Родине, народу и Коммунистической партии. В этом бессмертном строю — гвардии ефрейтор Михаил Лаврентьевич Ивченко.  Уроженец деревни Тимонино Красноярского края, он, как и миллионы его сверстников, вышел из трудовой крестьянской семьи. Получив начальное образование, Михаил Ивченко добросовестно трудился в колхозе, пройдя путь от возчика до бригадира, воспитывая в себе качества сознательного строителя социалистического общества. В 1940 году по призыву Родины он был направлен для прохождения службы в стрелковые части, дислоцированные на Крайнем Севере. С первых дней вероломного нападения гитлеровских захватчиков товарищ Ивченко стоял на переднем крае борьбы. В суровых...