Semantic Infostructure interlinking an open source finite element tool and libraries with a model repository for the multi-scale modelling of the inner-ear (SIFEM)
Partners: National University of Ireland (Digital Enterprise Research Institute), ΕΠΙΣΕΥ , University of Southampton (Institute of Sound and Vibration Research), Linkopings Universitet, BioIRC d.o.o. Kragujevac, INTRASOFT International SA, University College London (Ear Institute), National & Kapodistrian University of Athens (1st Department of Otolaryngology - Head & Neck Surgery), The Methodist Hospital Research Institute, The Research Trust of Victoria University of Wellington
Duration: 2012 - 2015 • Project Website
Κλινικά στοιχεία δείχνουν ότι το πλήθος των ατόμων με διάφορα επίπεδα βλάβης ή απώλειας της ακοής αυξάνεται κυρίως λόγω του αυξανόμενου παγκόσμιου πληθυσμού και της αύξησης του προσδόκιμου ζωής. Η απώλεια της ακοής που προκαλείται από παθολογία του κοχλία ή του κοχλιακού νεύρου χαρακτηρίζεται ως νευροαισθητήρια βαρηκοΐα. Η μελέτη της κανονικής λειτουργίας και της παθολογίας του έσω ωτός έχει πολλές δυσκολίες, καθώς είναι απρόσιτο κατά τη διάρκεια της ζωής και έτσι, συμβατικές τεχνικές όπως η βιοψία και η χειρουργική εκτομή δεν είναι εφικτές. Το SIFEM επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μιας σημασιολογικής δομής πληροφορίας που διασύνδεει ένα εργαλείο ανοικτού κώδικα για πεπερασμένα στοιχεία με υπάρχοντα δεδομένα, μοντέλα και νέα γνώση για την πολυ-κλιμακωτή μοντελοποίηση του εσωτερικού του αυτιού σε σχέση με την νευροαισθητήρια βαρηκοΐα. Οι ειδικοί θα έχουν πρόσβαση στα δεδομένα (micro-CT εικόνες, ιστολογικά δεδομένα) και τα μοντέλα, ενώ τα εργαλεία ανοιχτού κώδικα που θα αναπτυχθούν και το εννοιολογικό μοντέλο του SIFEM θα ενταχθούν στο VPH για την ενίσχυση της επαναχρησιμοποίησης τους.Αυτά τα εργαλεία και οι υπηρεσίες ανοικτού κώδικα ενισχύουν και επιταχύνουν την παράδοση έγκυρων και αποτελεσματικών πολυ-κλιμακωτών μοντέλων, εστιάζοντας στα εξής: (i) χρήση και ανάπτυξη μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων, (ii) ανακατασκευή κοχλία και (iii) 3D οπτικοποίηση μοντέλων για το έσω αυτί. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η ανάπτυξη ενός λειτουργικού, 3D, πολυκλιμακωτού και έγκυρου μοντέλου για το έσω αυτί που περιλαμβάνει λεπτομέρειες σχετικά με τις μικρομηχανική, τη γεωμετρία του κοχλία, υποστηρικτικές δομές, το υγρό περιβάλλον και μοτίβα δόνησης. Τα αποτελέσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιορίσουν καλύτερα τους μηχανισμούς που είναι υπεύθυνοι για τις ιδιαίτερα ευαίσθητες και δυναμικές ιδιότητες της απώλειας της ακοής. Κατά συνέπεια, θα βοηθήσουν στην περιγραφή μεταβολών που συνδέονται με ποικίλες διαταραχές του κοχλία και στην καλύτερη αξιολόγηση της κατάστασης κάθε ασθενούς, γεγονός που οδηγεί σε πιο αποτελεσματική θεραπεία και αποκατάσταση και, μακροπρόθεσμα, στην παροχή εξατομικευμένης υγειονομικής περίθαλψης.