Projekty badawcze

Opracowanie przestrzennego modelu gęstości tkanki kostnej umożliwiającego komputerową analizę własności mechanicznych kości

Drukuj
Dyscyplina naukowa: Inżynieria biomedyczna  
Status: Finished  
Kierownik projektu: Zygmunt Wróbel Wykonawcy: Marcin Binkowski
Data rozpoczęcia: 2007-11-01 Data zakończenia: 2008-11-28
Opis:
Jednym z podstawowych działań wchodzących w skład inżynierii biomedycznej jest zastosowanie symulacji komputerowej do rozwiązywania problemów w medycynie i biologii. Dziedzina to rozwija się bardzo dynamicznie głównie ze względu na szybkie tempo rozwoju techniki komputerowej. Jeszcze kilka lat temu obliczenia modeli numerycznych mogły odbywać się tylko w wyspecjalizowanych do tego celu centrach obliczeniowych. Dziś obliczane wcześniej symulacje mogą zostać przeprowadzone w ciągu godziny na przeciętnym domowym komputerze klasy PC. Tak szybki rozwój nauk komputerowych pozwala na budowę bardzo skomplikowanych modeli, które są obliczane z wykorzystaniem wielu zaawansowanych metod numerycznych. Ma to swój wpływ na akcelerację także innych dziedzin nauki korzystających z metod obliczeniowych.
Podstawą symulacji jest właściwie skonstruowany model. W przypadku tkanki kostnej symulacja z zastosowaniem znanej metody elementów skończonych jest bardzo popularnym podejściem. Jednak właściwe skonstruowanie modelu tkanki kostnej jest przedmiotem badań wielu ośrodków. Opracowano wiele metod tworzenia modelu i definiowania jego własności.
Głównym celem projektu jest połączenie w jednym działaniu wiedzy z zakresu inżynierii biomedycznej oraz informatyki w celu opracowania oprogramowania pozwalającego na wspomaganie konstruowania numerycznego modelu tkanki kotnej. Model ten pozwoli na przeprowadzanie symulacji z uwzględnieniem przestrzennego rozkładu gęstości tkanki kostnej. W ten sposób możliwa będzie kompleksowa analiza własności modelowanej tkanki kostnej z uwzględnieniem jej parametrów densytometrycznych oraz mechanicznych.
Na podstawie modelu tkanki kostnej, (który projekt pozwoli konstruować) możliwa będzie realizacja projektów badawczych pozwalających poszukiwać nowych rozwiązań związanych z chorobami naszej cywilizacji. Wykonane dzięki projektowi badania inżynierskie będą stanowić wsparcie dla badań klinicznych związanych z lepsza diagnostyką (monitorowaniem leczenia) chorób tkanki kostnej np. osteoporozy, osteoartrozy, oraz nowotworów tkanki kostnej. W przypadku pozytywnych wyników, które można w tej chwili z dużą pewnością przewidzieć, możliwe będzie unowocześnienie oprogramowania systemów tomograficznych.

Copyright © 1997-2012 - Zakład Komputerowych Systemów Biomedycznych.
Uniwersytet Śląski, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Instytut Informatyki, ul. Będzińska 39, 41-200 Sosnowiec, Polska