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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Mechanical characterization of soft tissue in vivo by microstructural imaging and physics-informed neural networks: bridging the gap between biomechanics and clinical practice

Descripción del proyecto

Avances en biomecánica para mejorar el diagnóstico

La biomecánica computacional es muy prometedora para mejorar la atención al paciente, pero aún no se ha aprovechado todo su potencial. Un reto clave es la falta de datos precisos y específicos para cada paciente sobre las propiedades mecánicas de los tejidos biológicos. Los métodos actuales solo proporcionan información parcial. Esto dificulta la integración de la biomecánica computacional en la práctica clínica. El equipo del proyecto MechVivo, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende acabar con este obstáculo desarrollando un método revolucionario para inferir las propiedades mecánicas de los tejidos blandos «in vivo». Combinando la resonancia magnética, la biomecánica experimental y el aprendizaje automático basado en la física, en el proyecto se extraerán las propiedades de los tejidos a partir de resonancias magnéticas y muestras de sangre, lo que allanará el camino para diagnósticos más precisos (empezando por la insuficiencia cardíaca con fracción de eyección preservada).

Objetivo

Computational biomechanics is a fast-growing area of science. However, many of its fruits have not yet been translated into clinical practice. The main barrier to the translation of computational biomechanics into clinics is the lack of information about patient-specific mechanical properties of biological tissues. There are some methods for partially assessing these properties, but they have substantial limitations. A major cause of these limitations is the operating principle of current approaches, which rely on the analysis of the response of a tissue to some form of mechanical loading in vivo. To overcome this bottleneck, we propose a paradigm change. We will develop a method to infer mechanical properties of soft biological tissues in vivo based on a fundamentally new operating principle. To this end, we will leverage the synergy of three scientific areas covered by the three principal investigators of this project: (i) magnetic resonance imaging (MRI), (ii) experimental biomechanics, and (iii) physics-informed machine learning. Specifically, we will develop a new type of subvoxel MRI relaxometry to probe tissue microstructure non-invasively and establish a combined experimental and computational framework that will uncover for the first time the mechanistic link between transcriptomics, microstructure, and mechanical properties of soft biological tissues in a detailed manner. By leveraging this information with novel physics-informed machine learning techniques, we will gain the ability to determine the mechanical properties of soft tissues from clinical MRI data and blood samples with unprecedented accuracy and completeness. Our approach will be a crucial steppingstone to translate biomechanical computational models into clinical practice at a large scale. As a proof of concept, we will demonstrate how our new method can support the diagnosis of heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF), one of the most common causes of mortality and morbidity.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-SyG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

HELMHOLTZ-ZENTRUM HEREON GMBH
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 2 728 169,75
Dirección
MAX PLANCK STRASSE 1
21502 GEESTHACHT
Alemania

Ver en el mapa

Región
Schleswig-Holstein Schleswig-Holstein Herzogtum Lauenburg
Tipo de actividad
Research Organisations
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 2 728 169,75

Beneficiarios (3)

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