Семинар междисциплинарного центра по математическому моделированию в биомедицине «Персонализированное моделирование сердечной функции: проблемы и методы»
Докладчик: Сёмин Ф.А., научный сотрудник междисциплинарного научного центра «Математическое моделирование в биомедицине» РУДН.
Тема доклада: Персонализированное моделирование сердечной функции: проблемы и методы.
В настоящее время многими научными группами активно ведутся работы по исследованию в области математического моделирования человеческого сердца. В докладе представлен обзор некоторых персонализированных математических моделей сердца, разрабатываемых ведущими научными коллективами. Описаны некоторые возможности этих моделей и особенности их реализации. Будут представлены наиболее распространённые в данной области модели, используемые для описания пассивной и активной механики материала, составляющего стенки камер сердца, и описания распространения волн электрической активации в ткани сердечной мышцы и целом органе. Предлагается обсуждение ключевых результатов, полученных в некоторых из приведённых моделей сердца: деформаций камер сердца, карт электрической активации, временных циклов гемодинамических переменных, изменений в производительности сердца при различных патологиях.
Вместе с этим предложено обсуждение математических методов, применяемых в моделировании сердца. Акцентируется внимание на проблемах, возникающих при решении задач сердечного сокращения. В частности, рассматривается проблема слабой обусловленности матрицы жёсткости, получаемой при реализации метода конечных элементов. Показано, что эта проблема вызвана как не сжимаемостью материала, так и анизотропией материала камер сердца, миокарда, в котором развиваются большие активные напряжения. Обсуждаются возможные подходы к решению представленных проблем.