Sim4Life V9.6:用于临床神经刺激的快速神经反应预测
2026年6月4日Sim4Life V9.6 消除了神经刺激建模中长期存在的计算瓶颈, 并通过平台优化,使工作流程更加快速、直观。
计算神经刺激研究通常结合以下要素:
- 解剖学细节丰富、个性化的 模型,
- 微解剖学神经或脊神经根模型,
- 高分辨率 低频电磁仿真,
- 基于多室电缆模型的神经元级响应建模,
- 安全性和有效性指标评估。
Sim4Life 专为处理所有这些组件而设计,将最先进的数值 求解器与用户友好的软件环境相结合。
然而,生物物理细节丰富的神经模拟长期以来一直是一个限制因素。多室 建模(例如,NEURON)能够提供高度的生理保真度,但其代价是无法进行常规 优化
应用展示
利用广义激活函数预测神经反应
从瓶颈到临床实用的优化
Sim4Life 中 GAF 的故事在于速度与精度的统一:它既具备优化所需的足够速度,
又具备临床应用所需的足够精度。V9.2 版本为支撑安全标准的简单、保守模型提供了速度保障,
而 V9.6 版本则将性能扩展到了治疗规划和设备优化所依赖的、符合临床实际的神经纤维模型。
个性化脊髓刺激(SCS)规划的关键问题:
- 给定的电极配置将募集哪些后根纤维?
- 何种刺激幅度能在实现目标募集的同时避免非目标激活?
- 多极配置和非标准脉冲波形能否提高选择性和效率?
IT'IS 开发并验证了 GAF——一种基于格林函数的电缆方程公式,其特点包括:
- 以 R² = 0.99 的精度再现 NEURON 推导出的阈值,并预测动作电位起始位置/时间,
- 在标准台式机硬件上运行速度最高可达1000倍,
- 遵循线性叠加原理,便于高效的多极电极探索,
- 可推广至各类神经纤维(无髓鞘的Sundt、单缆SENN、双缆MRG),
- 通过 通
从应用洞察到平台优化
GAF研究通过大型解剖学项目、包含数百至数万根纤维模型的群体、 先进的Python脚本编写以及GPU加速优化,推动了平台的发展。 V9.6版本进一步将GAF整合到平台中,并解决了该研究中 暴露出的实际痛点。Neuro — 适用于MRG类型模型及自动募集曲线的GAF。 V9.2中引入的用于无髓鞘和安全相关纤维的快速预测器,现已支持临床 现实的传入和传出纤维双束模型。这使得该速度具备临床应用价值: 针对异质性轴突群体进行快速阈值预测,且基于治疗计划 实际使用的纤维模型。自动募集曲线分析功能使用户能够评估纤维激活与 刺激幅度的关系,并直接比较不同配置。

Sim4Life V9.6 中的自动募集曲线分析:GAF 预测的滴定因子在详细的脊髓模型中对数百条纤维的追踪结果与 NEURON 高度一致,从而能够快速预测最
真实且相关的纤维模型,以辅助治疗计划制定。
此外,最新的 Sim4Life 教程通过比较三种刺激正中神经的神经接口技术,展示了 Sim4Life 的自动招募曲线功能:
袖带电极、支架式血管内电极以及导管式血管内电极。
借助全新的“募集曲线评估器”,您可以更自信地评估和比较神经刺激技术。该工具已集成到 T-Neuro 模块中,并基于耦合的电磁场与电生理学仿真技术。
您可以生成募集曲线,并利用灵活的预定义或自定义指标(可根据您的应用需求量身定制)来量化刺激性能。
性能 — 启动更快,并支持现代云端 GPU。
打开新项目和现有项目更快,并为用户提供更清晰的反馈。
云端后端支持
基于 NVIDIA Blackwell 的 AWS GPU 硬件,以满足高要求的
优化工作负载。
与 V9.4(左)相比,Sim4Life V9.6(右)的启动速度更快、界面更清晰:更快打开项目并开始建模。
求解器——更强大的热分析工作流。
增强了对非结构化热网格的支持,优化了插值处理,并增加了
合理性检查,从而获得更准确的结果并提升结果可靠性。
Sim4Life V9.6 中的非结构化热网格处理:改进的非结构化网格划分以及直线型
与非结构化区域之间的插值确保了数值精度,而新增的合理性检查则提高了对结果的信心。
用户体验/用户界面 — 响应更迅速,更易于上手。
诸如网格划分或渲染等耗时操作,不再阻塞
界面。
焕然一新的侧边栏采用图标与标签并列的布局,配备可展开的分类和悬停弹出菜单,
从而提升了导航体验。多输入桶工作流减少了重复的设置操作。全新的欢迎
界面会引导用户查看教程和文档。
Sim4Life V9.6 焕然一新的欢迎界面:教程、最近使用的文件、求解器
文档以及发布说明均直接显示在应用程序的入口页面上。
Sim4Life V9.6 更新了侧边栏和首选项界面:采用图标和标签导航、可展开的分类,
以及悬停弹出菜单,取代了之前的嵌套菜单。
帮助与支持 — 更智能的协助。
AI 助手在文档支持方面更加扎实,支持语气也更加自然。
支持中心对话现已集成电子邮件通知、存档/活跃对话筛选,
以及支持电话预约功能。
更智能的产品内协助:AI 助手基于可靠的文档背景提供支持,
当遇到超出其处理能力范围的查询时,可一键升级至人工支持。
Processing — 集脚本编写与清理标准工作流于一体。
经过重新设计的 Python 脚本编写器,现已支持多标签页编辑、智能自动补全
以及内联回溯,为项目环境带来现代化的编码体验。经过优化的
基于标准的后处理工作流确保了分析的可靠性。
TI Planning (TIP)相关的模型匿名化
支持隐私保护的数据处理。
集成式 Python 脚本编辑器配合实时迷走神经模拟:多标签页编辑、实时执行以及
内联回溯功能将专业的自动化技术融入项目环境,招募曲线和强度-持续时间曲线
可作为即时分析结果呈现。
Sim4Life V9.6 在一个可重复的计算机模拟环境中,将解剖学、物理学、生理学和优化技术融为一体。
对于神经刺激研发团队而言,它提供了集成、控制和效率,有助于将机制理解
转化为临床设计。
Sim4Life V9.6 现已登陆我们所有的云平台, 面向 商业用户, 研究人员,以及 学生。
桌面安装程序可在此处下载 此处。
如需更多信息,请发送邮件至 s4l-sales@zmt.swiss 或致电 +41 44 245 9765。
此致,
Sim4Life 团队
定制化研究
您是否有意生成符合监管标准的模型证据、开展 计算机模拟 研究,或为您的设备、方案或患者群体开发 基于 Sim4Life 的规划工具? 请联系 IT’IS 定制化研究 专家, 探讨针对您应用场景的定制化解决方案。Sim4Life V9.6 现已登陆我们所有的云平台, 面向 商业用户, 研究人员,以及 学生。
桌面安装程序可在此处下载 此处。
如需更多信息,请发送邮件至 s4l-sales@zmt.swiss 或致电 +41 44 245 9765。
此致,
Sim4Life 团队