Трехмерное моделирование моторики антродуоденальной области пищеварительного тракта для задач оценки риска здоровью при пероральной экспозиции химических веществ

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2014-2-8.pdf
УДК: 
532:[612+613]
DOI: 
10.21668/health.risk/2014.2.08
Авторы: 

М.Р. Камалтдинов

Организация: 

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», Россия, 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82
ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», Россия, 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29

Аннотация: 

В рамках многоуровневой модели накопления функциональных нарушений в организме человека под воздействием факторов среды обитания разрабатывается подмодель «мезоуровня» пищеварительной системы. Статья посвящена проблемам реконструкции трехмерной формы антродуоденальной области желудочно-кишечного тракта и расчета сдвигов узлов расчетной сетки при прохождении волны сокращения в антральном отделе и моторной активности пилорического сфинктера. Рассмотренные подходы могут быть применены для задач оценки риска здоровью при пероральной экспозиции химических веществ.

Ключевые слова: 
математическое моделирование, пищеварительная система, желудок, эволюция риска здоровью, перистальтические волны
Камалтдинов М.Р. Трехмерное моделирование моторики антродуоденальной области пищеварительного тракта для задач оценки риска здоровью при пероральной экспозиции химических веществ // Анализ риска здоровью. – 2014. – №2. – С. 68–75
Список литературы: 
  1. Камалтдинов М.Р., Кирьянов Д.А. Применение рекуррентных соотношений для оценки интеграль-ного риска здоровью населения // Здоровье семьи – 21 век. № 3. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.fh-21.perm.ru/download/2011-3-6.pdf (дата обращения: 01.02.2013).
  2. Кирьянов Д.А., Камалтдинов М.Р. Методика расчета дополнительной заболеваемости и смертности на основе эволюционного моделирования риска здоровью населения // Анализ риска здоровью. – 2014. – № 1. – С. 31–39.
  3. Математическая модель эволюции функциональных нарушений в организме человека с учетом внешнесредовых факторов / П.В. Трусов, Н.В. Зайцева, Д.А. Кирьянов, М.Р. Камалтдинов, М.Ю. Цинкер, В.М. Чигвинцев, Д.В. Ланин // Математическая биология и биоинформатика. – 2012. – № 2. – С. 589–610. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.matbio.org/2012/Trusov_7_589.pdf (дата обращения: 05.12.2012).
  4. Методические подходы к оценке популяционного риска здоровью на основе эволюционных моде-лей / Н.В. Зайцева, П.З. Шур, Д.А. Кирьянов, М.Р. Камалтдинов, М.Ю. Цинкер // Здоровье населения и среда обитания. – 2013. – № 1 (238). – С. 4–6.
  5. Методические подходы к оценке риска воздействия разнородных факторов среды обитания на здо-ровье населения на основе эволюционных моделей / Н.В. Зайцева, П.В. Трусов, П.З. Шур, Д.А. Кирьянов, В.М. Чигвинцев, М.Ю. Цинкер //Анализ риска здоровью. – 2013. – № 1. – С. 15–23.
  6. Самура Б.А., Дралкин А.В. Фармакокинетика. – Харьков: Основа, 1996. – 286 с.
  7. Cоловьев В.H., Фирсов А.А., Филов В.А. Фармакокинетика. – М.: Медицина, 1980. – 432 с.
  8. Трусов П.В., Зайцева Н.В., Камалтдинов М.Р. Моделирование пищеварительных процессов с уче-том функциональных нарушений в организме человека: концептуальная и математическая постановки, структура модели // Российский журнал биомеханики. – 2013. – № 4. – С. 67–83.
  9. Analysis of flow phenomena in gastric contents induced by human gastric peristalsis using CFD / H. Kozu, I. Kobayashi, M. Nakajima, K. Uemura, S. Sato, S. Ichikawa // Food Biophysics. – 2010. – Vol. 5. – P. 330–336.
  10. Analysis of surface geometry of the human stomach using real-time 3-D ultrasonography in vivo / D. Liao, H. Gregersen, T. Hausken, O.H. Gilja, M. Mundt, G. Kassab // Neurogastroenterol Motil. – 2004. – Vol. 16. – P. 315–324.
  11. Barequet G., Shapiro D., Tal A. Multilevel sensitive reconstruction of polyhedral surfaces from parallel slices // The Visual Computer. – 2000. – Vol. 16. – P. 116–133.
  12. Dillard S., Krishnan S., Udaykumar H.S. Mechanics of flow and mixing at antroduodenal junction // World J. Gastroenterol. – 2007. – Vol. 13. – P. 1365–1371.
  13. Effects of posture on gastric emptying, transpyloric flow, and hunger after a glucose drink in healthy hu-mans / K.L. Jones, D.G. O’Donovan, M. Horowitz, A. Russo, Y. Lei, T. Hausken // Dig. Dis. Sci. – 2006. – Vol. 51. – P. 1331–1338.
  14. Ferrua M.J, Singh R.P. Modeling the fluid dynamics in a human stomach to gain insight of food digestion // Journal of food science. – 2010. – Vol. 75. – P. 151–162.
  15. Gastric flow and mixing studied using computer simulation / A. Pal, K. Indireshkumar, W. Schwizer, B. Abrahamsson, M. Fried, J.G. Brasseur // Proc. R. Soc. Lond. B. – 2004. – Vol. 271. – P. 2587–2594.
  16. Gastric response to increased meal viscosity assessed by echo-planar magnetic resonance imaging in hu-mans / L. Marciani, P.A. Gowland, R.C. Spiller, P. Manoj, J.R. Moore, P. Young, S. Al-Sahab, D. Bush, J. Wright, A.J. Fillery-Travis // The journal of nutrition. – 2000. – Vol. 130. – P. 122–127.
  17. Kong F., Singh R.P. Disintegration of solid foods in human stomach // Journal of food science. – 2008. – Vol. 73. – P. 67–80.
  18. Lobregt S., Viergever A. A discrete dynamic contour model // IEEE transactions on medical imaging. – 1995. – Vol. 14. – P. 12–24.
  19. Pal A., Brasseur J.G, Abrahamsson B. A stomach road or “Magenstrasse” for gastric emptying // Journal of Biomechanics. – 2007. – Vol. 40. – P. 1202–1210.
  20. Reconstruction of 3D medical object shapes from 2D cross-sections / A. Nedzvezd, P. Lukashevich, S. Ablameyko, T.M. Deserno, Lehmann // Pattern recognition and information processing: proceedings of the tenth international conference / Editors: V. Krasnoproshin, S. Ablameyko, R. Sadykhov. – 2009. – P. 247–250.
  21. Rohling R.N. 3D freehand ultrasound: reconstruction and spatial compounding. PhD Dissertation. – Uni-versity of Cambridge, 1998. – 158 p.
  22. Schulze K. Imaging and modeling of digestion in the stomach and the duodenum // Neurogastroenterol Motil. – 2006. – Vol. 18. – P. 172–183.
  23. Scintigraphic validation of a magnetic resonance imaging method to study gastric emptying of a solid meal in human / C. Feinle, P. Kunz, P. Boesiger, M. Fried, W. Schwizer // Gut. – 1999. – Vol. 44. – P. 106–111.
  24. Singh S., Singh R.P. Gastric Digestion of Foods: Mathematical Modeling of Flow Field in a Human Sto-mach // Food Engineering Interfaces. – 2011. – P. 99–117.
  25. Treece G.M. Volume measurement and surface visualisation in sequential freehand 3D ultrasound. PhD Dissertation. – University of Cambridge, 2000. – 172 p.
  26. Ultrasound-determined geometric and biomechanical properties of the human duodenum / J.B. Frokjaer, S.D. Andersen, A.M. Drewes, H. Gregersen // Dig. Dis. Sci. – 2006. – Vol. 51. – P. 1662–1669.
  27. Xue Z., Ferrua M.J., Singh R.P. Computational fluid dynamics modeling of granular flow in human sto-mach // Alimentos hoy. – 2012. – Vol. 21. – P. 3–14.

Вы здесь

Главная