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2021年2月23日

Sim4Life 6.2版发布

Sim4Life 6.2版发布

ZMT已推出Sim4Life平台最新版本。6.2版不仅具有更流畅的外观和更好的用户体验,而且还具有重要的新功能、改进和错误修复。

新功能包含:

  • 神经建模:快40倍以上的T-NEURO postpro算法,可在桌面级工作站上于几分钟内仿真复杂的神经电路
  • NeuroRat V4.0: 第一个可以进行神经电生理学仿真的神经功能化动物模型,该模型可以调整姿态并具有详细的神经轨迹 
  • IMAnalytics V4.0: GUI彻底革新,并支持使用MRIxLAB模型场库对植入物进行“测试场多样性”测量
  • 5G发射机设计和评估:用户自定义的码本(包括相位配置不确定性)是我们最大曝光优化器的一部分,该优化器现在支持与DASY8 / 6 毫米波模块相同步的功能,并与IEEE / IEC 63195-1和63195 -2 FDIS完全兼容
  • 知识产权的保护:有效合作,同时基于独特的惠更斯源特性保护关键的有源和无源组件的知识产权(IP); 我们很自豪地宣布,我们将在下一个版本中扩展此解决方案,使其不再需要第三方模块受IP保护的仿真模型,而只需导入场的测量结果,这样既可避免模型验证,而且将降低仿真不确定性。

我们的V6.2版的其他亮点包括一个新的工具箱,该工具箱可生成用于磁共振成像(MRI)安全性评估的植入路径;可根据测量数据仿真感应电场(DASY8 / 6 WPT模块)的增强功能;改善的VSCode / Python 3扩展。

一如既往,我们非常欢迎且倾听您的宝贵反馈意见!


神经元动力学模拟

POSTPRO转换:加速 > 40倍

Sim4Life 6.2版本中,T-NEURO模块具有极大的性能提升,可将速度提高40倍以上。

  • Sim4Life的神经元动力学后处理转换算法的优化极大地加速了求解过程,解锁了执行更长更复杂的神经动力学仿真的能力。
  • 对约1000个神经元进行10 ms的模拟活动的后处理现在仅需16秒,而以前的计算需要10分钟以上!
  • 此增强功能使得仿真以前如果没有专用的计算资源就无法进行模拟的复杂神经回路(如:具有分支根部的脊髓回路,如下图所示)成为可能。其他潜在的应用包括具有高密度的有髓和无髓纤维分布的复杂的多束神经,以及使用各种类型和轴突直径的全身神经进行磁共振成像安全性评估。

额外改善

  • 将耶鲁大学的NEURON仿真环境直接整合到Sim4Life T-NEURO求解器中,可以灵活地使用外部求解器来运行仿真,从而实现批处理和自动资源管理。
  • 现在可以将滴定中的加标位置表示为无尺寸的点,而不是固定半径的球体,以便于观察。
置于使用T1和T2加权MRI序列构建的个性化脊柱模型硬膜外的16电极植入式脊柱刺激器的低频电磁和T-神经仿真。使用Sim4Life V6.2的电导率张量工具,可以根据结构形态推断出白质和脊髓根部的各向异性电导率数据。

MRI 安全性评估

MANALYTICS V4.0的预发布

Sim4Life V6.2已准备好用于IMAnalytics V4.0!IMAnalytics V4.0模块将与IT’IS基金会的MRIxLAB模型场组一起在4月/ 5月中旬发布,它具有以下重要的新功能:

  • IMAnalytics V4.0使用测试场多样性(Yao等,2020年)模型中预先计算的感应场的MRIxLAB数据集,针对不同测试路线、入射场极化和组织仿真介质预测ISO 10974第三层定义的体外沉积功率或感应电压,使实验传递函数的验证过程更快且更不易出错。
  • 简化的图形用户界面(GUI),改善了整体用户体验:删除了选项卡,并且可从主画面中使用所有工具。Jupyter notebooks可以直接从主画面启动。
  • 可从IMAnalytics的GUI获得第3层定义的感应电压,且不再需要使用Jupyter notebooks。
  • 导出的结果包含所有图片、原始数据和使用的研究参数,全部打包到单个zip文件中,从而实现完全可追溯性和易于归档。
抢先看:使用IMAnalytics V4.0在测试场多样性模型中预测一个验证路径的沉积功率。

新的线建模工具和布线工具箱

Sim4Life V6.2 版具有新的线建模工具和功能,这些强大的功能可用于创建植入路径或通常用于处理线迹(如:神经轨迹)。

  • 路径工具箱支持MRIxViP用户产生用于MRI安全评估的植入路径
  • V6.2具有新功能,可以拆分线段、重新定向(大量)线段并通过使用指定数量的句柄重新参数化样条线和折线来近似线段。
  • 此外,放置在参考表面上时(如:将环放置在肌肉或皮下脂肪组织(SAT)的表面),“创建环工具”可以按照指定的长度和半径扩展现有的路线轨迹。
  • 路径工具箱被IT’IS积极地使用来创建/编辑神经功能化的神经轨迹(如:针对Yoon-sun V4.1和Jeduk V4.1中即将出现的神经轨迹扩展)。

Sim4Life V6.2, 在 NeuroRat V4.0的神经轨迹模型中使用布线工具箱。


5G仿真工具箱增强功能

5G 仿真工具箱和毫米波兼容性评估

Sim4Life V6.2中,5G Simulation Toolbox的功率密度评估器和后处理获得了大量的增强。

  • 功率密度评估器已更新为IEEE / IEC 63195-2和63195-1标准的最新版本; 包括许多的细微更改,如对不同平均定义的命名,以及譬如在曲面上执行正方形平均等其他功能。
  • 现在,功率密度评估器可以自动将输入场填充为零,并与DASY8 / 6系统完全一致。
  • 最大暴露优化器(MEO)现在支持用户定义的码本。在已知的相位配置列表(即使用码本)下运行的相控阵的多端口仿真结果可用于快速确定所有配置中的最大峰值平均表面功率平均密度(mpsPD)。 遵循最新版本的IEEE / IEC 63195-2的标准,该算法使用穷举搜索方法来确定mpsPD,且不会过高估计。
  • 携带设备上所实现的实际相位配置上的不确定性的码本(移相器永远都不理想!)仍可与MEO一起使用。 优化方法将用于在每种配置的不确定性范围内搜索mpsPD。
  • SEMCAD X V19.0和Sim4Life V6.0的发布以来,用户可轻松导入相控阵的DASY8 / 6测量结果。在SEMCAD X V19.2和Sim4Life V6.2中,还提供了重构每个独立测量的绝对相位参考的算法。直至现在,该算法仅在DASY8 / 6系统中可以获得。这使得两个测量和仿真系统之间的互操作性完整而无缝。

Sim4Life V6.2中的5G仿真工具箱:在25 GHz验证设备的码本的所有55种配置中计算最大峰值功率密度mpsPD。


解算器:重要的新功能

导入/导出惠更斯仿真便于加强合作

Sim4Life V6.2增加了导出/导入模拟场传感器并将其用作惠更斯源以模拟曝光场域的重要功能,例如通过包含专用模型来进行仿真。

  • 现在可以将任何有限差分时域模拟中的电磁场作为独立的惠更斯源文件导出。 生成的文件包含选定场传感器中的场数据,且可以在任何其他工程中重用为惠更斯模拟的入射场源。
  • 此功能使将场源(例如线圈或天线)和曝光场域(例如模型或解剖模型)的仿真轻松拆分为几个独立的Sim4Life / SEMCAD X工程。

Sim4Life V6.2中惠更斯场导出/导入(5G,合规性):工程1:5G电话于28 MHz辐射的场的全波模拟,结果以惠更斯文件格式导出;工程2:使用惠更斯文件作为入射场时,头部模型所吸收的功率密度。

Sim4Life V6.2中惠更斯场导出/导入操作(MRI,合规性):工程1:1.5T MRI线圈的全波仿真,观察区域内的场作为惠更斯文件导出;工程2:使用惠更斯文件作为入射场时,源自虚拟人口模型Duke内部的感应电流的特定吸收率。


WPT 合规性评估

互操作性增强:SIM4LIFE-DASY8 / 6模块WPT和MAGPy

自V6.0发行以来,Sim4Life允许从DASY8 / 6 WPT模块导入所测得的磁场,并使用它们模拟导电体模中的感应电场和峰值空间特定吸收率。在Sim4Life V6.2中,增加了以下重要功能:

  • 现在可以将导入的使用DASY8 / 6 WPT模块的MAGPy探针测量的磁场在所有方向上外推到的“无穷远”。
  • 通过避免磁-准静态(MQS)仿真过程中的边界效应,使得仿真大尺寸虚拟族群(ViP)模型成为可能,并通过将测量数据馈入Sim4Life的MQS求解器来支持大型实际计算。
仿真源自WPT充电线圈在虚拟人口模型Duke中导致的感应电流的SAR;磁场测量值从DASY8 / 6 WPT模块的MAGPy探头导入Sim4Life V6.2。

扩展的ViZoo数据库

新动物模型

  • 新的NeuroRat V4.0是第一个具有周围神经轨迹的动物模型,可用于Sim4LifeT-NEURO模块中进行神经电生理模拟。
  • 该模型包括骨骼和所有主要器官的详细分割,可变换姿势且与IT'IS材料特性数据库完全兼容。
  • 基于非商业目的,该模型可以通过 Waxholm Space Atlas of Sprague Dawley Rat Brain的共同注册版本进行补充。
NeuroRat V4.0总共包含179个组织,并通过神经轨迹进行神经功能化。该模型支持Sim4Life中的调整姿态功能,允许更改脊椎、尾巴和腿的姿势。


  • 此外,提供了一个新的小鼠包,其中包括四种不同年龄和性别的B6C3F1N小鼠模型,包括一只怀孕的小鼠。
  • 四个模型之间组织的一致分割使其特别适合用于计算神经电生理研究的比对研究。
  • 所有模型都可变换姿势且与IT'IS材料特性数据库完全兼容。

新的小鼠套装包括一只3周大的雄性、2只12周的成体(分别为雄性/雌性)和一只怀孕的小鼠(妊娠期E19)。 这四个模型与IT'IS材料特性数据库完全兼容,并且包括 可比拟的组织列表,特别适合比对暴露研究。

生产力和性能工具

GUI:全新的外观和感受

  • Sim4Life V6.2带有优美的UI设计,提供全新整体感和流线型的外观。
  • 此外,V6.2现在原生支持高DPI屏幕。


Sim4Life V6.2优美的UI设计原生支持高DPI屏幕。


PYTHON 3  VSCODE

  • VSCode, 具有丰富的第三方扩展生态系统,为编写Python脚本提供功能强大的环境。它支持Jupyter notebooks,并无缝连接到Sim4Life的Python内核。
  • Sim4Life自己的VSCode扩展已得到改进,即使在多个运行Sim4Life实例的情况下,也可以更轻松地从Sim4Life中的VSCode编写、运行和调试Python脚本。 现在,只需点击一下,即可轻松启用/禁用Sim4Life实例与VSCode之间的双向链接。
  • VSCode扩展还提供了一种方便的方法来安装和管理第三方Python软件包,从而为使用Sim4Life的Python API开发脚本或应用程序提供了便利的环境。

从VSCode运行的Python脚本与Sim4Life V6.2的GUI同步交互,从而允许逐步执行和强大的调试功能。

发行说明中包含更全面的改善、修复和新功能列表。Release Notes

欲体验Sim4Life V6.2的强大功能及获取更多信息,请发信至s4l-sales@zmt.swiss或致电+41 44 245 9765。

可在此处下载适用于Win7 / Win8 / 8.1 / Win10 64位的Sim4Life安装程序 。 拥有最新年度维护和支持计划的现有客户,将分别收到软件安装程序的下载链接和更新License的所有相关信息。

ZMT致力于通过最具创新性的软件解决方案、测试设备和服务来支持我们的客户。

Sim4Life 团队

 

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