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[このノートブックは以下のwolfram blogをLLMツールにより日本語に翻訳したものです：Wolfram blog，From MRI to Model: In Silico Medicine with Wolfram Language - 2025年10月7日
https://blog.wolfram.com/2025/09/15/how-long-to-boil-an-egg-fem-modeling-with-wolfram-language/]
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MRIからモデルへ：Wolfram言語によるインシリコ医療
MRIからモデルへ：Wolfram言語によるインシリコ医療
2025年10月7日
Alessandro Mastrofini, Bioengineering Application Developer Intern, Algorithms R&D
インシリコ医療は，特に有限要素解析の活用を通じて，筋骨格系における患者固有の医療を革新しています．個々の解剖学的構造の詳細な計算モデルを作成することで，有限要素解析は，さまざまな条件下での生体力学的挙動のシミュレーションを正確に実現できます．この手法により，個別化医療の戦略が可能となり，手術，人工関節，リハビリテーション計画などの特定の介入が患者の筋骨格系の健康にどのような影響を与えるかについて予測的な知見を提供します．in vivo (生体内) やin vitro (試験管内) のような従来の実験とは異なり，インシリコ医療は，実験環境をプロセッサ内で再現するシミュレーションを指します．
インシリコという用語は，コンピューターの主要部品であるプロセッサ（シリコンでできています）に由来します．このような有限要素解析などのシミュレーション技術を用いることで，侵襲的な処置や物理的な試験の必要性を減らし，非侵襲的でコスト効率が高く，非常に詳細な方法で腱，関節，骨などの構造内の複雑な相互作用を調査することが可能になります．この革新は，より効果的で個別化医療を実現し，生体力学的健康への理解を深める道を切り開いています．
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m[x_]:=AnatomyData[x,"Graphics3D"][[1]]muscles=JoinAnatomyData["AttachedMuscles"],AnatomyData["InsertedMuscles"];(*Graphics3Dm,Opacity[0.1],m[#]&/@muscles,m,m[#]&/@,,,,,,Opacity[0.05],m[#]&/@,,Axes->False,PlotRange->{All,All,{All,500}},Boxed->False,ViewPoint->{-100,100,30}*)
このプロセスは，STLのようなメッシュおよび臨床診断画像技術によって一般的に生成されるボリューム画像の両方に対応したジオメトリ解析から始まります．その後，腱構造に材料特性を割り当て，一軸引張試験における挙動に焦点を当てて，荷重支持の実験シナリオをシミュレーションします．このアプローチにより，患者固有データを生体力学シミュレーションに統合するためのワークフローを示します．
踵骨腱とバーチャル患者
踵骨腱とバーチャル患者
イメージング
イメージング
有限要素解析
有限要素解析
コラーゲン線維の影響
コラーゲン線維の影響
病理学とコラーゲン線維の損傷
病理学とコラーゲン線維の損傷