m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Communications biology · 2023

Predicting 3D soft tissue dynamics from 2D imaging using physics informed neural networks.

СтатьяПоддержка правительства СШАПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Movahhedi Mohammadreza, Liu Xin-Yang, Geng Biao, Elemans Coen, Xue Qian, Wang Jian-Xun, Zheng Xudong

Аннотация

Tissue dynamics play critical roles in many physiological functions and provide important metrics for clinical diagnosis. Capturing real-time high-resolution 3D images of tissue dynamics, however, remains a challenge. This study presents a hybrid physics-informed neural network algorithm that infers 3D flow-induced tissue dynamics and other physical quantities from sparse 2D images. The algorithm combines a recurrent neural network model of soft tissue with a differentiable fluid solver, leveraging prior knowledge in solid mechanics to project the governing equation on a discrete eigen space. The algorithm uses a Long-short-term memory-based recurrent encoder-decoder connected with a fully connected neural network to capture the temporal dependence of flow-structure-interaction. The effectiveness and merit of the proposed algorithm is demonstrated on synthetic data from a canine vocal fold model and experimental data from excised pigeon syringes. The results showed that the algorithm accurately reconstructs 3D vocal dynamics, aerodynamics, and acoustics from sparse 2D vibration profiles.

Предметные рубрики MeSH

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты