超級計算機3D建模 高清再現全身血液流動

　　美國科學家用超級計算機建立全人體的動脈血管系統模型，包含所有直徑、寬度在1毫米以上的動脈血管，且分辨率達到了9微米。（圖片來源：阿曼達·蘭德爾斯，杜克大學）

　　據英國廣播公司3月16日報道，美國科學家利用世界前十的超級計算機，通過3D建模技術，創造了全人體、高分辨率的動脈系統模型，在血管建模方面實現了一大突破。

　　科學家選取一名真人，掃描其血管系統，以此為基礎建立動脈系統模型，成功地再現了整個人體的動脈系統。任何直徑或寬度在1毫米以上的動脈血管都會出現在模型中，而且模型的分辨率達到了9微米。模型和真人原型系統幾無二致，無論血液流通還是心脈搏動都極其相似。

　　在此之前，其他血管建模只關注人體的某一部位，其中最大的也只覆蓋了主動脈和腿節——即主動脈到膝蓋之間的區域。所以，本次建模實為一大進步。

　　科學家將模型命名為“哈維”，以紀念17世紀的心血管前輩威廉·哈維。

　　首席研究員、杜克大學的阿曼達·蘭德爾斯博士日前在美國巴爾的摩參加美國物理學會的學術會議時，闡述了“哈維”這一成果。蘭德爾斯是哈佛大學的物理學博士，曾在IBM從事超級計算機工作。

　　為了創建“哈維”模型，科學家們找到了加州的“勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室”，用一臺超級計算機完成了這一建模壯舉。蘭德爾斯說：“它（超級計算機）擁有160萬個處理器，是世界前十的超級計算機。”

　　如何能夠讓治療更廣泛地作用于患者的整個血液循環系統，是本次建模的主要目的之一。蘭德爾斯表示，一般來說，醫療工作者只能局部分析血液動力學的變化；如今，有了這個模型，分析范圍就大了很多。

　　“哈維”建模只負責動脈，而蘭德爾斯已經開始了靜脈建模的研發工作。她希望最后能把兩套系統結合起來，再把毛細血管也加進去，就能更加全面、準確地追蹤血細胞在人體內的運動軌跡。

　　想法固然美好，但一時難以實現。蘭德爾斯表示，這對超級計算機的要求非常高，其運算能力至少需要達到現有水平的1000倍。

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