Организм состоит из математических уравнений
1 мин чтения
ИВТ СО РАН

ИВТ СО РАН

Математика помогает создать модель системы человеческого организма, чтобы потом «протестировать» на ней новые лекарства

Специалисты из лаборатории биоинформатики Института вычислительных технологий СО РАН работают над созданием программного обеспечения для создания моделей организма человека и его частей, например, сердечно-сосудистой системы, венозной либо артериальной системы и так далее.

Модели заболевания, разрабатываемые российскими учеными, основываются на экспериментальных количественных данных.

«Математическая модель каждой подсистемы в организме чаще всего представляет собой набор дифференциальных, реже — алгебраических уравнений», — рассказал научный сотрудник ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук Илья Киселев.

Он пояснил, что значения параметров берутся из уже существующих моделей или модифицируются для соответствия особенностям реального организма. Для этого используются различные постановки и методы решения обратных задач.

Алгоритмы позволяют рассчитать значения, которые нельзя узнать непосредственно у человека, такие как общее периферическое сопротивление сосудов, их жесткость, ударный и минутный объем сердца. В результате реально предсказать параметры, которые влияют на степень воздействия лекарства, реакцию организма на физическую нагрузку или другие условия.

Сейчас ученые ИВТ СО РАН исследуют воздействие на «организм» «Алискирена», предназначенного для лечения артериальной гипертонии.

«Медики предоставляют нам данные о пациентах, ИМ СО РАН разрабатывает модели сосудистого русла, а мы объединяем ее с другими моделями — сердца, почки, вплоть до отдельных клеток», - цитирует «Наука в Сибири» слова Киселева.

На данный момент ученым удалось сгенерировать виртуальную популяцию на основе базы данных медицинских обследований и сопоставить модельные и реальные значения систолического и диастолического давления.

Эти показатели оказались хорошо предсказуемы построенной учеными из ИВТ СО РАН моделью.

Важность научной работы в том, что разрабатываемые модульные модели сердечно-сосудистой системы из нескольких частей могут открыть новые возможности по персонализации лечебных процессов.

Если у Вас возник вопрос по материалу, то Вы можете задать его специальной рубрике Задать вопрос В Томске выпустили первую партию кирпичей из золы для ЮАР Далее в рубрике В Томске выпустили первую партию кирпичей из золы для ЮАРСпециалисты Инженерного химико-технологического центра Томского госуниверситета (ИХТЦ ТГУ) выпустили первую партию кирпичей из золы и отправили ее заказчикам из ЮАР Читайте в рубрике Кадетский корпус ушёл в математикуЗдание Первого кадетского корпуса отреставрируют для математиков СПбГУ Кадетский корпус ушёл в математику
Комментарии
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Читайте только самое важное!
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте наиболее актуальные материалы
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!