Sim4Life.web V9.2: モデリング・インテリジェンスの始まり

2025年10月7日

Sim4Life.web V9.2はモデリングインテリジェンスを発表し、シミュレーションデータを実用的な洞察に変える強力なツールセットの幕開けとなります。

アップグレードされた多目的オプティマイザにより、エンジニアや科学者は、脳や心臓の深部刺激、磁気共鳴画像（MRI）コイル設計、インプラントアンテナなどの幅広い用途において、インタラクティブなパレートプロットを通じて、安全限界、治療効果、電力効率などの競合する目標を可視化することができます。

これは、最適化されたパルス形状により、5倍少ないエネルギーで同じリクルートメントを達成し、インプラントの寿命と安全性を向上させた、最近の脊髄刺激研究で実証されています。さらに詳しく読むこちら.

最適化だけでなく、V9.2は以下の機能で日常業務を加速します：

体幹（新）および頭部領域の人工知能（AI）駆動によるセグメンテーションとメッシングを2倍高速化。
Sim4Lifeでワンクリックで流体流れおよび構造力学シミュレーションを行うための新しいOpenFOAMプラグイン。
ソルバー、開発者ツール、ユーザビリティに渡って多数の改良を実施。

Sim4Life.web V9. 2は、複雑な結果を意思決定に役立つ洞察に変える、次世代レベルのシミュレーション機能を提供します。

最新情報＆重要な理由

モデリング・インテリジェンス-トレードオフを設計の洞察に変える

Modeling Intelligenceでアップグレードされたオプティマイザは、高度なサロゲート・モデリングと多目的遺伝的アルゴリズム（MOGA）を組み合わせ、要求の厳しいパラメータ・スイープをインタラクティブなデータ駆動型の探索に変えます。安全性、有効性、エネルギー効率などがどのように相互作用するかを示すパレートフロントを視覚化し、ユーザーがアプリケーションに適した設計ソリューションを特定できるようにします。最近の脊髄刺激研究このワークフローは、最大で5倍低いエネルギー使用量で等しいリクルートメントを達成するパルス形状を発見し、モデリング・インテリジェンスが装置の寿命と安全マージンを直接的に改善できることを実証しました。

Sim4Life.web V9.2では、Sim4Lifeの高度なモデリングとシミュレーションのセットアップを次の段階に進めることができます。つまり、大規模なパラメータ空間を探索し、高度な代理モデリング技術を活用して、インタラクティブで情報に基づいた設計の意思決定を行うことができます。このDeep Diveでは、多目的遺伝的アルゴリズム（MOGA）ハイパーツールを使用して、脊髄損傷神経リハビリテーションのための刺激パルスを最適化し、エネルギー消費を最小限に抑えながら効果を最大化することで、患者の安全性とインプラントの寿命を向上させる方法をご紹介します。

パーソナライズされたモデルの迅速なセットアップ

当社の第3世代のディープラーニング・モデルは、磁気共鳴画像（MRI）/コンピュータ断層撮影（CT）スキャンから直接、頭部、頸部、または胴体の組織をラベリングし、自動的にプリメッシュするため、ほとんどの神経刺激プロジェクトを、生の画像から「ソルバーが使える」状態まで、以前のバージョンと比べて約半分のクリックと分**で短縮することができます。

Sim4Life.web V9.2では、体幹領域全体の医用画像（MRIまたはCT）にAIによるセグメンテーションを適用し、手作業によるセグメンテーションを必要とせずに、対応する3Dモデルを迅速に生成することができます。このツールは、すべての主要な内臓、椎骨、その他の骨、および個々の動脈、静脈、筋肉をセグメンテーションすることができます。組織特性を割り当てると、モデルはシミュレーションの準備が整います。

クリックしてインストールするOpenFOAMプラグイン

OpenFOAMの業界標準ソルバーがSim4Lifeのプラグインマネージャーメッシュ化された解剖学的構造をインポートし、流体ソルバーまたは小ひずみ力学ソルバーを選択し、境界条件を設定して「実行」を押します。すべてのディクショナリ、ソルバーログ、ポストプロセッシングビューはSim4Lifeプロジェクト内に保存されるため、コマンドラインツールや外部依存関係を必要とせず、リンク切れを防ぎ、研究を完全に再現し、共有することができます。

Sim4Life.web V9.2を用いて、デューク（仮想集団）の左海馬をターゲットとする500kHz経頭蓋集束超音波装置をモデル化し、CTベースのマップで頭蓋骨の不均一性を把握する。ドキソルビシンを担持したPEG化熱感受性リポソーム（100 nm）が血管系を循環する。集束超音波は圧力依存性放出を引き起こし、OpenFOAMでは対流-反応-拡散プロセスとして記述され、その後の脳組織への薬物拡散を伴います。Sim4Lifeの連成ワークフローは、音響伝播、血管輸送、薬物動態を統合し、リポソームと薬物濃度ダイナミクスの共同シミュレーションを可能にします。

広帯域皮膚電力吸収モデル - mmWave準拠

Sim4Life.web V9.2は、最近発表された最新の広帯域皮膚モデルを非常に効率的に実装しています。Christ et al.IEC/IEEE規格に採用されています。 10～110GHzの周波数で動作するあらゆるデバイスの吸収電力密度を、あらゆるユースケースと人体モデルで求めることができます。

Sim4Life.web V9.2を使用して、SPEAG吸収電力密度（APD）ファントムに近接した28GHzスマートフォンアンテナを、新しい人体皮膚（コーティング、mmWave）モデルを使用してシミュレーションしました。この可視化により、アンテナのニアフィールドとコーティングされた皮膚との現実的な相互作用が強調され、ファントム表面全体の吸収電力密度の空間分布が示されます。この例では、モデルが空気/皮膚界面での反射と吸収をどのように捉えているかを示しており、薄膜コーティングを明示的にメッシュ化することなく、正確で効率的なコンプライアンスと性能評価を可能にしています。

拡張ライブラリとテンプレート

Sim4Life.web V9.2は、脳深部刺激（DBS）/脳電図（sEEG）電極ジェネレーターを導入し、これらの技術で使用されるパラメータ化されたインプラントを迅速に作成するためのウィザードを提供します。電極の形状（直径、接触長、間隔、弧角、セグメンテーション、先端オフセットなど）は、Pythonベースのアプリケーション・プログラミング・インターフェースを介して、対話的に、またはスクリプトでカスタマイズすることができます。これにより、刺激電極と記録電極のセットアップが合理化され、DBS治療計画からインプラントの安全性評価までのアプリケーションをサポートします。手作業によるモデリングの手間を減らすことで、この新しいツールはセットアップ時間を短縮し、神経刺激やインプラントの安全性試験における再現性を高めます。

Sim4Life.web V9.2では、テンプレートライブラリに、電極開発を加速するための2つの新しいツール、DBS/EEGおよびパドル電極ジェネレータが加わりました。

必要なときにすぐにヘルプ

Sim4Life.web V9.2では、統合されたヘルプセンターにより、ユーザーは簡単にアプリケーションサポートに接続し、トラブルシューティングを加速するためにログやスクリーンショットを共有することができます（オプトイン）。この合理化されたコミュニケーションにより、必要なときにサポートを受けることが容易になり、新規ユーザーがより迅速かつ自信を持って導入できるようになります。

Sim4Life.web V9.2のヘルプセンターからアクセスできるようになり、ユーザーはシミュレーションに関するライブサポートのために、サポートチームとチャットを開始することができます。チャットでは、ワンクリックでプロジェクトを直接共有したり、より詳細なサポートや一般的なトレーニングセッションのために電話を予約することができます。

**ベンチマークの数値は典型的な社内テストケースを反映したもので、実際の利益はモデルサイズやソルバーの設定によって異なります。

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詳細については、電子メールでお問い合わせください。s4l-sales@zmt.swiss または+41 44 245 9765までお電話ください。

よろしくお願いします、

Sim4Lifeチーム