Добавить новость
smi24.net
News in English
Сентябрь
2023

Building the first-ever digital twin of the bladder

0

Men ages 50 to 60 have an 80 percent chance of having some degree of bladder outlet obstruction (BOO) due to an enlarged prostate  – which causes multiple symptoms that can  impact their lives physically and psychologically.

The bladder, an incredibly complex organ, has its own electrical system and can change its constituents and geometry through a growth and remodeling process. However, in bladders with BOO, the urethral resistance increases and forces the muscle cells within the bladder to generate larger pressures to void.  Over time, the bladder adapts with a growth and remodeling response that causes changes in bladder size, tissue composition, and functionality. While effective at first, over time symptoms like frequent and sudden urges to urinate or recurrent urinary tract infections begin to appear. Prolonged BOO can even lead to irreversible complications including urinary retention, bladder stones and kidney failure.

A group of interdisciplinary researchers from across the globe received $3,201,394  from the National Institutes of Health through a five-year R01 grant  to develop a digital twin of a bladder that can simulate normal and BOO-affected bladder function and provide a tool to evaluate treatments.

“Our team, which is composed of engineers, medical doctors, biologists, and computer scientists, is highly multidisciplinary so we can properly simulate the key components of the organ in normal and BOO bladders,” said Anne Robertson, co-principal investigator and distinguished service professor of mechanical engineering and materials science at the University of Pittsburgh Swanson School of Engineering. “The connection between changes to the BOO bladder wall structure and bladder functionality are not understood. Our digital twin of the bladder, informed by extensive data, will enable us to better understand this connection.”

Alongside Robertson, Naoki Yoshimura, Professor of Urology, Professor of Pharmacology and Chemical Biology and UPMC Endowed Chair of Neurourology Research, will be representing Pitt.

Generating New Treatments and Data

By using a rat model of BOO and corresponding computational data, the digital twin will be able to predict the success of a particular form of treatment – both pharmacological and surgical.

The more the model learns, the more it can accurately predict the best course of treatment.

Currently, surgical outcomes have a low success rate, which is why there is such a need to understand the underlying issues of BOO.

“We have an opportunity here to capitalize and build on the tools and computational

approaches that have already been developed for other organs to rapidly increase our

understanding of bladder biomechanics,” said Dr. Paul Watton, co-principal investigator and Head of the Complex Systems Modellings research group, Department of Computer Science at the University of Sheffield.

The bladder, despite its complexity and vitality, is one of the few organs to not have its own digital twin. For example, digital models of the heart have been available for years.

“By creating this computational model of a real physiological system, we can gain data in real time and try different interventions to prime our model so it can be used on a patient-specific basis in the future,” Robertson said. “The idea would be that a medical doctor could put an individual’s own measurements and clinical information into the model and then provide a patient tailored  treatment.”

The project, “A Digital Twin for Designing Bladder Treatment informed by Bladder Outlet Obstruction Mechanobiology (BOOM),” began in July 2023.

Other researchers on this project:

  • Kang Kim, University of Pittsburgh
  • Yasutake Tobe, University of Pittsburgh
  • Simon Watkins, University of Pittsburgh
  • Spandan Maiti, University of Pittsburgh
  • Alan Watson, University of Pittsburgh
  • Kanako Matsuoka, University of Pittsburgh
  • Tadanobu Kamijo, University of Pittsburgh
  • Richard Clayton,  University of Sheffield







В Третьяковке на Кадашевской набережной открылся концертный зал

Аукцион за часть дачи Пугачевой опровергли

Мичков внесен в Книгу знаменитых людей Кунгура, сообщил директор кунгурского музея: «Никаких его трофеев в музее пока нет, к сожалению»

Лермонтовские места: не только Кавказ


Juventus and Roma weigh up McKennie & Cristante swap

The Great Indian Kapil Show: Raghav Chadha reveals telling Parineeti Chopra to manifest he will never become the PM; says ‘Yeh jo bolti hai wo ulta hota hai’

Chat log from R20 of 2025: Richmond vs Collingwood

Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat


«Деловые Линии» сократили сроки авиаперевозок по более чем 4400 направлений по России

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля

Российское юр. лицо Microsoft подало заявление о банкротстве

Платформа для нормализации данных EstiOne внесена в реестр программ для ЭВМ


Первый трейлер Battlefield 6

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

Ninja Party можно предзаказать в мобильных маркетах с релизом в конце июля

«Если бы у Наруто и AC Shadows был ребёнок»: Разбор англоязычной версии Where Winds Meet



Первый прямой рейс Москва – Пхеньян вылетел из Шереметьево

Потерянная библиотека, подземный город и бункер Сталина: какие секреты хранит Кремль

Дорога любви: Жасмин представляет романтичный клип на песню «Ты и я»

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля


Задержка и отмена рейсов: Калининградский аэропорт "Храброво" сообщает причины

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге

Дискуссия о нейроархитектуре прошла в пространстве Noodome в Москве


Нутрициолог Порхун назвала опасные для детей продукты

Адвокат Тиммы: Седокова могла заставить его подписать контракт приемами НЛП

«Поезд разогнали — остановить будет сложно». Известный фермер о самочувствии алтайского семеноводства

Столичные нормы: Минтранс утвердил рекомендации для регионов по управлению парковочным пространством


Александр Бублик посвятил супруге победу на турнире ATP-250 в Кицбюэле

Рублев: Немного лучше стали результаты

Медведев проиграл Муте четвертьфинал турнира ATP в Вашингтоне

Чемпион Универсиады по настольному теннису Сидоренко будет выступать за японский клуб


Цена ОСАГО оказалась выше средней по стране в 16 регионах России

«Поезд разогнали — остановить будет сложно». Известный фермер о самочувствии алтайского семеноводства

Где тепло в сентябре: 8 направлений, где побывать на море осенью

Путин поднял флаг на атомном подлодке "Князь Пожарский" в Северодвинске


Музыкальные новости

Концерт Валерия Гергиева предложили провести в Вероне

Пугачева в Юрмале надела все лучшее сразу — стилист поиздевался

Песков: Высоцкий является феноменальной частью российской культуры

Певец Андрей Макаревич признался, что приехал в Юрмалу на фестиваль Вайкуле


Первый прямой рейс Москва – Пхеньян вылетел из Шереметьево

Потерянная библиотека, подземный город и бункер Сталина: какие секреты хранит Кремль

Дорога любви: Жасмин представляет романтичный клип на песню «Ты и я»

Возобновлены прямые рейсы из Москвы в Пхеньян


Первый прямой рейс Москва – Пхеньян вылетел из Шереметьево

«Ужас, который я пережила, никому не пожелаю!»  Алёна Блин взяла в заложники ловца в новой серии «Погони» на ТНТ

Московская область выиграла первый командный чемпионат России по гольфу

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде


На МКАД движение транспорта затруднено из-за ДТП

Движение в поселке Восточный ограничили из-за пожара

ДТП произошло на внешней стороне 26-го километра МКАД

Канал, о котором мечтали несколько веков...


Путин в День ВМФ прибыл на территорию Главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге

«Подводная лодка, демонтрированная Путину, произвела шок на Западе»

СМИ: Путин на этой неделе отправил США ominous сигнал.

«Внезапно»: Запад встревожен новым указом Путина


Приговор экс-руководителю компании по производству вакцин против ковида был смягчен.

Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса



Подозреваемый в деле бывшего руководителя вакцинного производства подписал контракт с Министерством обороны.

Клиника гнатологии в Москве

Приговор экс-руководителю компании по производству вакцин против ковида был смягчен.

Выбор клиники гнатологии в Москве


Киевский режим применил все 18 пакетов санкций ЕС

Запад ударил Зеленского по самому больному месту – кошельку: Киев показательно лишили 1,5 миллиардов помощи

Зеленский настаивает: встреча с Путиным до конца августа с участием Европы


Пловец из Москвы умер во время соревнований в Нижнем Новгороде

Канал, о котором мечтали несколько веков...

Круговой оформил дубль за 2 минуты и помог ЦСКА впервые победить в новом сезоне РПЛ

Росгвардейцы обеспечили безопасность футбольных матчей в Москве


«Беларусь-1»: Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ

Лукашенко получил приглашения от стран Латинской Америки и Азии для визитов.

Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ


Собянин в День работника МФЦ поздравил сотрудников центров госуслуг Москвы

Собянин: 90 процентов москвичей живут в пешей доступности от зеленых территорий

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: На территории промзоны «Кирпичные улицы» будет создана социнфраструктура


Сняла скальп и утопила на глазах зрителей: как и почему косатка Тиликум начала убивать

Москвичей предупредили об аномальной жаре 28–30 июля

РИА: глава Минприроды Козлов летит первым авиарейсом Москва - Пхеньян

Канал, о котором мечтали несколько веков...


«Поезд разогнали — остановить будет сложно». Известный фермер о самочувствии алтайского семеноводства

Цена ОСАГО оказалась выше средней по стране в 16 регионах России

В России с сентября начнут применять критерии изъятия заброшенных участков

Столичные нормы: Минтранс утвердил рекомендации для регионов по управлению парковочным пространством


В Архангельске началось обучение бойцов СВО, сообщил Цыбульский.

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»


Губернатор Севастополя поздравил моряков с Днем ВМФ

Крымский мост: информация об очередях на утро воскресенья

В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству


Цена ОСАГО оказалась выше средней по стране в 16 регионах России

Столичные нормы: Минтранс утвердил рекомендации для регионов по управлению парковочным пространством

В России с сентября начнут применять критерии изъятия заброшенных участков

Нутрициолог Порхун назвала опасные для детей продукты














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *