超級計算機+3D打印 模擬癌細胞血液擴散或成真

　　近日，杜克大學的研究人員們通過超級計算機創建了一個極具現實感的人體血管網，可模擬整個人體的血液流動。為了檢驗其精確性，他們3D打印了其中的主動脈。

　　利用3D打印動脈，研究人員將虛擬動脈中的血液流動與3D打印復制品中的真實流動進行了比較。結果證明，他們在實體復制品中看到的流動模式與模擬軟件匹配得很好。

　　據悉，實驗中用到的血液流動方式分為兩種：脈動方式，以及模擬人體內由心臟推動血液循環的方式。兩種方式的實驗結果都沒讓人失望。這個超級計算機模擬系統被命名為“Harvey”——主要是為了紀念17世紀最先發現人體血液循環的醫生William Harvey。實際上Harvey計算機代碼的核心是一個3D框架，它是在對一位病人進行全身CT和MRI掃描的基礎上創建的。

　　研究人員借助系統模擬每一個大于1毫米的動脈里的血液流動，其分辨率可以達到9微米(0.009毫米)，這是一個大的進步。

　　在治療心血管疾病過程中，往往會使用到支架等植入物，該項目的目標之一就是測試這些干預措施會對整個血液系統產生哪些影響。為了進行物理比較，研究人員利用3D打印技術創建了主動脈的一個塑料版本，流體可以在其中活動，為了便于跟蹤它的流動，研究小組還在里面加入了發光顆粒。

　　最終的結果如下圖所示，Harvey的模擬與物理實驗的結果非常一致：

　　據了解，研究人員接下來希望用毛細血管把整個網絡連接起來，進一步從流體建模發展到預測所有單個血細胞的運動，3D打印也將繼續發揮其不可替代的作用。如果這項目標可以實現的話，意味著模擬單個癌細胞血液擴散也將成為現實。