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Complex Systems in Biomedicine (eBook)

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2007 | 2006
XIV, 292 Seiten
Springer Italia (Verlag)
978-88-470-0396-5 (ISBN)

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Complex Systems in Biomedicine -
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Mathematicalmodelingofhumanphysiopathologyisatremendouslyambitioustask. It encompasses the modeling of most diverse compartments such as the cardiovas- lar,respiratory,skeletalandnervoussystems,aswellasthemechanicalandbioch- ical interaction between blood ?ow and arterial walls, and electrocardiac processes and electric conduction in biological tissues. Mathematical models can be set up to simulate both vasculogenesis (the aggregation and organization of endothelial cells dispersed in a given environment) and angiogenesis (the formation of new vessels sprouting from an existing vessel) that are relevant to the formation of vascular networks, and in particular to the description of tumor growth. The integration of models aimed at simulating the cooperation and interrelation of different systems is an even more dif?cult task. It calls for the setting up of, for instance, interaction models for the integrated cardio-vascular system and the interplay between the central circulation and peripheral compartments, models for the mid-to-long range cardiovascular adjustments to pathological conditions (e.g., to account for surgical interventions, congenital malformations, or tumor growth), models for integration among circulation, tissue perfusion, biochemical and thermal regulation, models for parameter identi?cation and sensitivity analysis to parameter changes or data uncertainty - and many others.
Mathematicalmodelingofhumanphysiopathologyisatremendouslyambitioustask. It encompasses the modeling of most diverse compartments such as the cardiovas- lar,respiratory,skeletalandnervoussystems,aswellasthemechanicalandbioch- ical interaction between blood ?ow and arterial walls, and electrocardiac processes and electric conduction in biological tissues. Mathematical models can be set up to simulate both vasculogenesis (the aggregation and organization of endothelial cells dispersed in a given environment) and angiogenesis (the formation of new vessels sprouting from an existing vessel) that are relevant to the formation of vascular networks, and in particular to the description of tumor growth. The integration of models aimed at simulating the cooperation and interrelation of different systems is an even more dif?cult task. It calls for the setting up of, for instance, interaction models for the integrated cardio-vascular system and the interplay between the central circulation and peripheral compartments, models for the mid-to-long range cardiovascular adjustments to pathological conditions (e.g., to account for surgical interventions, congenital malformations, or tumor growth), models for integration among circulation, tissue perfusion, biochemical and thermal regulation, models for parameter identi?cation and sensitivity analysis to parameter changes or data uncertainty - and many others.

Inverse problems in biomedical imaging: modeling and methods of solution.- Stochastic geometry and related statistical problems in biomedicine.- Mathematical modelling of tumour growth and treatment.- Modelling the formation of capillaries.- Numerical methods for delay models in biomathematics.- Computational electrocardiology: mathematical and numerical modeling.- The circulatory system: from case studies to mathematical modeling.

Erscheint lt. Verlag 20.3.2007
Zusatzinfo XIV, 292 p.
Verlagsort Milano
Sprache englisch
Themenwelt Mathematik / Informatik Informatik
Mathematik / Informatik Mathematik
Medizin / Pharmazie Medizinische Fachgebiete Biomedizin
Medizin / Pharmazie Pflege
Medizin / Pharmazie Physiotherapie / Ergotherapie Orthopädie
Studium 1. Studienabschnitt (Vorklinik) Biochemie / Molekularbiologie
Naturwissenschaften Biologie
Technik Bauwesen
Technik Medizintechnik
Schlagworte Approximation • Approximation Theory • cardiovascular modelling • Cells • Complexity • Complex Systems • Endothelium • Geometry • Mathematica • Mathematical Modeling • Mathematical Modelling • Medical Imaging • Modeling • modelling of cancer growth • Numerical analysis • Patterns • physiological systems • Physiology • population dynamics • Statistical Analysis • tissue
ISBN-10 88-470-0396-2 / 8847003962
ISBN-13 978-88-470-0396-5 / 9788847003965
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