Μοντελοποιηση Στεφανιαιου Δικτυου Με Χρηση Του Υπολογιστικου Πακετου Cmiss Και Της Θεωριας Των Fractals

Abstract

Σκοπός της εργασίας είναι η μοντελοποίηση του καρδιαγγειακού δικτύου με χρήση fractals. Με βάση λεπτομερείς ανατομικές πληροφορίες για τις πρώτες έξι γενιές αρτηριών του δικτύου έγινε δυνατή η κατασκευή ενός τρισδιάστατου δέντρου. Για την κατάλληλη μορφοποίηση του δικτύου με βάση συναρτήσεις αποφυγής ήταν απαραίτητη η επίλυση γραμμικού προβλήματος βελτιστοποίησης, το οποίο επιλύθηκε με χρήση του υπολογιστικού πακέτου CMISS. Το CMISS είναι ένα υπολογιστικό περιβάλλον που διαθέτει ένα σύνολο αριθμητικών εργαλείων και βρίσκει εφαρμογή στη σύγχρονη μηχανική (Continuum Mechanics), την ανάλυση εικόνας (Image analysis), την ανάλυση σήματος (Signal processing) και την ταυτοποίηση συστήματος (System identification). Το CMISS αποτελείται από την υπολογιστική μηχανή CM και το γραφικό επεξεργαστή CMGUI . Σε αντίθεση με άλλες μεθόδους δημιουργίας δικτύων το CMISS δεν διαθέτει αυτόματη γεννήτρια πλέγματος. Η ακριβής γεωμετρία πρέπει να καθοριστεί από τον χρήστη ενώ είναι διαθέσιμη η αρχική ανατομική πληροφορεία με βάση in vitro πειράματα και μετρήσεις. Με τη χρήση του πακέτου αυτού είναι εφικτή η δημιουργία μοντέλων, διάφορων βιολογικών/φυσιολογικών συστημάτων, ενώ υπάρχουν και εφαρμογές που αφορούν δυναμικές διαδικασίες όπως η μέτρηση πίεσης στις καρδιακές κοιλίες και στα αγγεία του στεφανιαίου δικτύου. Τα μοντέλα αυτά μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν σε ποικίλες εφαρμογές.