東京大学の中島一崇大学院生と五十嵐健夫教授、国立循環器病研究センターの中沢一雄研究員らは、コンピューター断層撮影装置（ＣＴ）で得たデータから、直接心臓の３Ｄモデルをつくる技術を開発した。臓器の柔らかさそのものを表現できる弾性体シミュレーション機能を持つ。メスで血管などを切開し、心臓を開いてみて患部に器具が挿入できるかなど、手術前のシミュレーションなどへの応用を考えている。

　開発した技術は、ＣＴのデータを弾性体の心臓モデルに直接変換できる。従来は３Ｄデータの修正作業に半日以上かかっていたという。高速で弾性をシミュレーションするために、グラフ構造のシミュレーションを採用した。グラフ構造では心臓の形を表す点群と、点と点を結ぶ線に構造を簡略化して計算負荷を減らす。

　一つの心臓を２０００の点で構成した場合、６０００の自由度を計算することになる。市販のパソコンで１秒当たり４５―６０フレームで変形を再現し、リアルタイムに操作ができることを確認した。

　心臓の切り方や切開部の広げ方、患部に手術器具が届くか確認できる。手術の計画検証や患者への説明に提案する。