СимТир
![]() | |
![]() SimThyr 3.1 на openSUSE 11 | |
Оригинальный автор(ы) | Йоханнес В. Дитрих, Улла Мицдорф , Рената Пикардт , Рудольф Херманн, Джон Э.М. Миджли |
---|---|
Разработчик(и) | Рурский университет Бохума |
Первоначальный выпуск | 2002 |
Стабильная версия | 4.0.6 / 23 апреля 2022 г |
Репозиторий | |
Написано в | Паскаль и объектный паскаль |
Операционная система | macOS , Windows и Linux |
Платформа | PowerPC , IA-32 , x86-64 и ARM , m68k (только устаревшие версии) |
Доступно в | Британский английский, немецкий (только SimThyr 2.0 или старше) |
Тип | Бесплатное научное прикладное программное обеспечение для физиологического моделирования |
Лицензия | BSD-стиль |
Веб-сайт | Симтир ![]() |
SimThyr — это бесплатная непрерывного динамического моделирования программа для системы управления с обратной связью гипофиз-щитовидная железа . [1] Программа с открытым исходным кодом основана на нелинейной модели гомеостаза щитовидной железы. [2] [3] [4] Помимо моделирования во временной области, программное обеспечение поддерживает различные методы анализа чувствительности . Его механизм моделирования является многопоточным и поддерживает несколько ядер процессора . SimThyr предоставляет графический интерфейс , который позволяет визуализировать временные ряды , изменять постоянные параметры структуры цикла обратной связи (например, для моделирования определенных заболеваний), сохранять наборы параметров в виде XML- файлов (называемых в программном обеспечении «сценариями») и экспортировать результаты моделирование в различных форматах, подходящих для статистического программного обеспечения. SimThyr предназначен как для образовательных целей, так и для исследований in-silico . [4] [5]
Математическая модель
[ редактировать ]Лежащая в основе модель гомеостаза щитовидной железы основана на фундаментальных биохимических, физиологических и фармакологических принципах, например, кинетике Михаэлиса-Ментена , неконкурентном ингибировании и эмпирически обоснованных кинетических параметрах. [1] Модель была проверена на здоровых людях и группах пациентов с гипотиреозом и тиреотоксикозом . [6]
Научное использование
[ редактировать ]
Во многих исследованиях SimThyr использовался для исследования in silico контроля функции щитовидной железы . [7] [8]
Оригинальная версия была разработана для проверки гипотезы о генерации пульсирующего выброса ТТГ . [9] Более поздние и расширенные версии программного обеспечения были использованы для разработки гипотезы о шунте ТТГ-Т3 в оси гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа. [10] оценить достоверность расчетных показателей тиреоидного гомеостаза (в том числе SPINA-GT и SPINA-GD ) [11] [12] и изучить аллостатические механизмы, приводящие к синдрому нетиреоидного заболевания . [13] [14]
SimThyr также использовался, чтобы показать, что скорость высвобождения тиреотропина контролируется множеством факторов, помимо Т4 , и что соотношение между свободным Т4 и ТТГ может быть различным при эутиреозе , гипотиреозе и тиреотоксикозе . [15]
Общественное восприятие, прием и обсуждение программного обеспечения
[ редактировать ]SimThyr — бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом . Это гарантирует исходного кода , что облегчает научное обсуждение и анализ базовой модели. доступность [16] [17] Кроме того, тот факт, что он находится в свободном доступе, может привести к экономической выгоде. [18] [19]
Программное обеспечение предоставляет редактор, который позволяет пользователям изменять большинство параметров структуры обработки информации. [20] Эта функциональность способствует моделированию нескольких функциональных заболеваний щитовидной железы и гипофиза. Наборы параметров могут храниться в виде XML-файлов, совместимых с MIRIAM и MIASE .
С другой стороны, критике подверглись сложность пользовательского интерфейса и отсутствие возможности моделирования эффектов лечения. [21]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Дитрих, JW; Ландграф, Г; Фотиаду, Э.Х. (2012). «ТТГ и тиреотропные агонисты: ключевые участники гомеостаза щитовидной железы» . Журнал исследований щитовидной железы . 2012 : 351864. doi : 10.1155/2012/351864 . ПМЦ 3544290 . ПМИД 23365787 .
- ^ Херманн, Р; Мидгли, Дж. Э.; Лариш, Р; Дитрих, JW (2015). «Гомеостатический контроль щитовидной железы и гипофиза: перспективы диагностики и лечения» . Границы эндокринологии . 6 : 177. дои : 10.3389/fendo.2015.00177 . ПМЦ 4653296 . ПМИД 26635726 .
- ^ Берберих, Джулиан (13 сентября 2018 г.). «Математическое моделирование петли обратной связи гипофиз-тиреоид: файлы Matlab/Simulink для моделирования и анализа чувствительности». дои : 10.5281/zenodo.1415331 .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Перейти обратно: а б Дитрих, Йоханнес В. (2002). Схема управления гипофизом и щитовидной железой: разработка и клиническое применение нелинейной модели . Берлин: Издательство «Логос». ISBN 978-3897228504 .
- ^ Дитрих, Йоханнес В.; Мидгли, Джон Э.М.; Херманн, Рудольф (2018). Гомеостаз и аллостаз функции щитовидной железы . Лозанна: Frontiers Media SA. ISBN 9782889455706 .
- ^ Херманн, Р; Пеккер, MJ; Мидгли, ДЖЕМ; Лариш, Р; Дитрих, JW (февраль 2020 г.). «Секреция трийодтиронина при ранней недостаточности щитовидной железы: адаптивная реакция центрального прямого контроля». Европейский журнал клинических исследований . 50 (2): e13192. дои : 10.1111/eci.13192 . ПМИД 31815292 . S2CID 208956920 .
- ^ Рамос, Андре; Чавес, Рафаэль; Фаверо, Элой (11 ноября 2019 г.). «Моделирование на основе системной динамики для обучения физиологии оси гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа в контексте бакалавриата по медицине» . Бразильский симпозиум по компьютерам в образовании (Sympósio Brasileiro de Informática Na Educação - SBIE) (на португальском языке). 30 (1): 962. doi : 10.5753/cbie.sbie.2019.962 . ISSN 2316-6533 . S2CID 213401607 .
- ^ Гош, Девлина; Мандал, Читтаранджан (2020). «Оценка параметров пути гормонов щитовидной железы на основе кластеризации». Транзакции IEEE/ACM по вычислительной биологии и биоинформатике . ПП (1): 343–354. дои : 10.1109/TCBB.2020.2995589 . ПМИД 32750849 . S2CID 219479222 .
- ^ ДИТРИХ, Й.В.; ТЕШЕ, А.; ПИКАРДТ, ЧР; МИТЦДОРФ, У. (2004). «Управление тиреотропной обратной связью: свидетельства наличия дополнительной сверхкороткой петли обратной связи на основе фрактального анализа». Кибернетика и системы . 35 (4): 315–331. дои : 10.1080/01969720490443354 . S2CID 13421388 .
- ^ Херманн, Р; Мидгли, Дж. Э.; Лариш, Р; Дитрих, JW (2015). «Интеграция периферической и железистой регуляции продукции трийодтиронина тиреотропином у нелеченных и получающих тироксин субъектов» . Горм Метаб Рез . 47 (9): 674–80. дои : 10.1055/s-0034-1398616 . ПМИД 25750078 . S2CID 9824656 .
- ^ Дитрих, JW; Сюрвейер-Менде, Дж.; Виора, Э; Хацитомарис, А; Кляйн, Х.Х.; Мидгли, Дж. Э.; Херманн, Р. (2016). «Расчетные параметры гомеостаза щитовидной железы: новые инструменты дифференциальной диагностики и клинических исследований» . Границы эндокринологии . 7 :57.doi : 10.3389 /fendo.2016.00057 . ПМЦ 4899439 . ПМИД 27375554 .
- ^ Херманн, Рудольф; Мидгли, Джон Э.М.; Лариш, Рольф; Дитрих, Йоханнес В. (октябрь 2018 г.). «Роль функциональной способности щитовидной железы в регуляции обратной связи гипофиза». Европейский журнал клинических исследований . 48 (10): e13003. дои : 10.1111/eci.13003 . ПМИД 30022470 . S2CID 51698223 .
- ^ Херманн, Р; Мидгли, Дж. Э.; Лариш, Р; Дитрих, JW (февраль 2013 г.). «Является ли уровень ТТГ в гипофизе адекватным показателем гомеостаза, контролируемого гормонами щитовидной железы, во время лечения тироксином?» . Европейский журнал эндокринологии . 168 (2): 271–80. doi : 10.1530/EJE-12-0819 . ПМИД 23184912 . S2CID 34158774 .
- ^ Хацитомарис, А; Херманн, Р; Мидгли, Дж. Э.; Геринг, С; Урбан, А; Дитрих, Б; Абуд, А; Кляйн, Х.Х.; Дитрих, JW (2017). «Аллостаз щитовидной железы – адаптивные реакции контроля тиреотропной обратной связи на условия напряжения, стресса и программирования развития» . Границы эндокринологии . 8 : 163. дои : 10.3389/fendo.2017.00163 . ПМК 5517413 . ПМИД 28775711 .
- ^ Мидгли, Дж. Э.; Херманн, Р; Лариш, Р; Дитрих, JW (апрель 2013 г.). «Физиологические состояния и функциональная связь между тиреотропином и свободным тироксином при здоровье и заболеваниях щитовидной железы: данные in vivo и in silico предполагают иерархическую модель» . Журнал клинической патологии . 66 (4): 335–42. doi : 10.1136/jclinpath-2012-201213 . ПМИД 23423518 . S2CID 46291947 . Проверено 4 декабря 2018 г.
- ^ Гезельтер, Дэн. «SimThyr - программное обеспечение для моделирования обратной связи гипофиза и щитовидной железы | Проект OpenScience» . Проект «Открытая наука» . Архивировано из оригинала 4 апреля 2019 года . Проверено 6 февраля 2019 г.
- ^ Гленсбо, Хенрик. «Фокус 2020 года – метаболические заболевания.дк» . www.stofskiftesygdom.dk . Метаболическое заболевание . Проверено 2 апреля 2020 г.
- ^ Лупинек, Иржи (2012). Бесплатные инструменты моделирования и визуализации для GNU/Linux (на чешском языке). Университет Западной Чехии в Пльзене. hdl : 11025/5282 .
- ^ Арслан, М. Огуз (2014). «Экономические преимущества бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом: оценка для сектора здравоохранения».]» . Журнал управления здравоохранением Хаджеттепе . 17 :119–31.
- ^ Дитрих, JW (2017). «Справочник и справочник SimThyr 4.0». Фиговая доля. doi : 10.6084/m9.figshare.4902098 .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Хан, Саймон Сянь Хэ (2013). THYROSIM: веб-приложение для обучения и исследований регулирования системы щитовидной железы человека (диссертация). Лос-Анджелес: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Бесплатное научное программное обеспечение
- Бесплатное программное обеспечение для биосимуляции
- Медицинское моделирование
- Бесплатное программное обеспечение, написанное на языке Паскаль.
- Программное обеспечение для научного моделирования
- Научное программное обеспечение для macOS
- Научное программное обеспечение для Windows
- Математическая и теоретическая биология
- Вычислительная биология
- Кроссплатформенное программное обеспечение
- Биомедицинская кибернетика
- Программное обеспечение для моделирования
- Гомеостаз человека
- Гомеостаз щитовидной железы