3D Multiscale Physiological Human

انسان فیزیولوژیکی چندمقیاسی سه بعدیهدف دارد با گردآوری مرورهای کلی و نمونه هایی از پیشرفت های علمی و فناوری اخیر در طیف گسترده ای از رشته های تحقیقاتی، تبادل علمی را ارتقا دهد. در نتیجه، تنوع در روش‌شناسی و پارادایم‌های دانش در تضاد قرار می‌گیرد و شکاف‌ها و فرصت‌های بالقوه را برای یکپارچگی آشکار می‌کند. فصل‌ها توسط نویسندگان منتخب در حوزه‌های مرتبط مهندسی بافت، اکتساب و پردازش تصویر پزشکی، تجسم، مدل‌سازی، تشخیص به کمک رایانه و مدیریت دانش ارائه شده‌اند. جنبه‌های تحقیقاتی چندمقیاسی و چند رشته‌ای مفصل‌بندی در انسان، با تأکید ویژه بر تشخیص پزشکی و درمان بیماری‌های اسکلتی- عضلانی و اختلالات مرتبط با آن برجسته شده است.

نیاز به روش‌های چند مقیاسی و چندگانه تحقیقات انضباطی یک الگوی نوظهور در جستجوی درک بیولوژیکی و پزشکی بهتر از سیستم اسکلتی عضلانی انسان است. انگیزه این امر به ویژه با افزایش بار اجتماعی-اقتصادی معلولیت و بیماری‌های اسکلتی عضلانی، به ویژه در افزایش جمعیت سالمندان است. حرکت انسان از طریق شبکه پیچیده ای از تعاملات بین سیستم های فیزیولوژیکی تعبیه شده در مقیاس های مکانی-زمانی مختلف، از سطح مولکولی تا اندام ایجاد می شود. تحقیقات زیادی به درک هر یک از این سیستم ها، با استفاده از روش ها و روش های متناسب با هر مقیاس اختصاص داده شده است. با این وجود، ترکیب دانش از دیدگاه‌های مختلف، مکان‌های جدیدی را برای تفکر علمی باز می‌کند و نوآوری را تحریک می‌کند. ادغام این موزاییک از داده‌های چند وجهی در مقیاس‌ها و روش‌های چندگانه، نیازمند کاوش بیشتر در روش‌ها در شبیه‌سازی و تجسم برای به دست آوردن یک سنتز جامع است. با این حال، این رویکرد یکپارچه نمی تواند بدون قدردانی گسترده از رشته های تحقیقاتی متعدد درگیر به دست آید.

3D Multiscale Physiological Human aims to promote scientific exchange by bringing together overviews and examples of recent scientific and technological advancements across a wide range of research disciplines. As a result, the variety in methodologies and knowledge paradigms are contrasted, revealing potential gaps and opportunities for integration. Chapters have been contributed by selected authors in the relevant domains of tissue engineering, medical image acquisition and processing, visualization, modeling, computer aided diagnosis and knowledge management. The multi-scale and multi-disciplinary research aspects of articulations in humans are highlighted, with a particular emphasis on medical diagnosis and treatment of musculoskeletal diseases and related disorders.

The need for multi-scale modalities and multi-disciplinary research is an emerging paradigm in the search for a better biological and medical understanding of the human musculoskeletal system. This is particularly motivated by the increasing socio-economic burden of disability and musculoskeletal diseases, especially in the increasing population of elderly people. Human movement is generated through a complex web of interactions between embedded physiological systems on different spatiotemporal scales, ranging from the molecular to the organ level. Much research is dedicated to the understanding of each of these systems, using methods and modalities tailored for each scale. Nevertheless, combining knowledge from different perspectives opens new venues of scientific thinking and stimulates innovation. Integration of this mosaic of multifaceted data across multiple scales and modalities requires further exploration of methods in simulations and visualization to obtain a comprehensive synthesis. However, this integrative approach cannot be achieved without a broad appreciation for the multiple research disciplines involved.