Cardiovascular Mathematics: Modeling and simulation of the circulatory system

بیماری های قلبی عروقی در کشورهای غربی تاثیر زیادی دارند. مدل‌های ریاضی و شبیه‌سازی‌های عددی می‌توانند به درک فرآیندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیک، تکمیل اطلاعات ارائه‌شده به پزشکان از طریق تصویربرداری پزشکی و سایر روش‌های غیرتهاجمی کمک کنند و امکان تشخیص بهتر و برنامه‌ریزی عمیق‌تر جراحی را باز کنند. یک پایه ریاضی درست و به روز برای آموزش محققان ارائه می دهد و به عنوان یک مرجع مفید برای توسعه مدل های ریاضی و کدهای شبیه سازی عددی عمل می کند. این در فصل‌های مختلفی که توسط متخصصان شناخته شده در این زمینه نوشته شده است، ساختار یافته است، و با این حال دارای یک موضوع مشترک، با هماهنگی نمادها و عبارات و ارجاع متقابل سیستماتیک است. بسیاری از مسائل اساسی مانند: نمایش ریاضی هندسه های عروقی استخراج شده از تصاویر پزشکی، مدل سازی رئولوژی خون و ساختار پیچیده چند لایه بافت عروقی، و آسیب شناسی های احتمالی آن، تعامل مکانیکی و شیمیایی بین خون و دیواره های عروقی. مقیاس های مختلف دینامیک محلی و سیستمی را جفت می کنند. همه این موضوعات مسائل چالش برانگیز ریاضی و عددی را معرفی می‌کنند که نیازمند تحلیل‌های پیشرفته و تکنیک‌های شبیه‌سازی هستند. این کتاب برای دانشجویان فارغ التحصیل و محققان در زمینه مهندسی زیستی، ریاضیات کاربردی و پزشکی است که مایلند خود را در کار جذاب مدل‌سازی نحوه عملکرد سیستم قلبی عروقی درگیر کنند.

Cardiovascular diseases have a major impact in Western countries. Mathematical models and numerical simulations can help the understanding of physiological and pathological processes, complementing the information provided to medical doctors by medical imaging and other non-invasive means, and opening the possibility of a better diagnosis and more in-depth surgical planning.This book offers a mathematically sound and up-to-date foundation to the training of researchers, and serves as a useful reference for the development of mathematical models and numerical simulation codes. It is structured into different chapters, written by recognized experts in the field, and however it features a common thread, with consistency of notation and expressions and systematic cross-referencing. Many fundamental issues are faced, such as: the mathematical representation of vascular geometries extracted from medical images, modelling blood rheology and the complex multilayer structure of the vascular tissue, and its possible pathologies, the mechanical and chemical interaction between blood and vascular walls; the different scales coupling local and systemic dynamics. All of these topics introduce challenging mathematical and numerical problems, demanding for advanced analysis and simulation techniques. This book is addressed to graduate students and researchers in the field of bioengineering, applied mathematics and medicine, wishing to engage themselves in the fascinating task of modeling how the cardiovascular system works.