SimThyr - SimThyr

SimThyr
Значок SimThyr
SimThyr 3.1 для openSUSE 11
SimThyr 3.1 на openSUSE 11
Оригинальный автор (ы)Йоханнес В. Дитрих, Улла Мицдорф, Ренате Пикардт, Рудольф Хоерманн, Джон Э. М. Мидгли
Разработчики)Рурский университет Бохума
изначальный выпуск2002
Стабильный выпуск
4.0.3 / 31 августа 2020 г.; 2 месяца назад (2020-08-31)
Репозиторий
Отредактируйте это в Викиданных
Написано вПаскаль и Object Pascal
Операционная системаmacOS, Windows и Linux
ПлатформаPowerPC, IA-32, x86-64 и РУКА,
m68k (только старые версии)
Доступно вБританский английский, немецкий (только SimThyr 2.0 и старше)
ТипСвободный научный программное обеспечение для физиологического моделирования
ЛицензияBSD-стиль
Интернет сайтсимтир.sourceforge.сеть Отредактируйте это в Викиданных

SimThyr это свободный непрерывный динамичный симуляция программа для контроль обратной связи между гипофизом и щитовидной железой система.[1] В Открытый исходный код программа основана на нелинейная модель гомеостаза щитовидной железы.[2][3][4] Помимо моделирования в область времени программное обеспечение поддерживает различные методы Анализ чувствительности. Он обеспечивает GUI, что позволяет визуализация Временные ряды, изменяя постоянные структурные параметры Обратная связь (например, для моделирования определенных заболеваний), сохраняя наборы параметров как XML файлы (называемые в программе «сценариями») и экспорт результатов моделирования в различные форматы, которые подходят для статистического программного обеспечения. SimThyr в первую очередь предназначен для образовательный цели и in-silico исследование.[4][5]

Математическая модель

Основная модель гомеостаза щитовидной железы основана на фундаментальных биохимических, физиологических и фармакологических принципах, например Кинетика Михаэлиса-Ментен, неконкурентное торможение и эмпирически обосновано кинетический параметры[1]. Модель была проверена на здоровых элементах контроля и в когортах пациентов с гипотиреозом и тиреотоксикозом.[6].

Научное использование

SimThyr используется в образовательных целях в компьютерном ресурсном центре

Во многих исследованиях SimThyr использовался для исследований in silico по контролю щитовидная железа функция[7][8].

Первоначальная версия была разработана для проверки гипотез о генерации пульсирующий TSH релиз.[9] Более поздние и расширенные версии программного обеспечения были использованы для разработки гипотезы Шунт TSH-T3 в оси гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа,[10] оценить достоверность рассчитанных параметров гомеостаза щитовидной железы (в том числе SPINA-GT и SPINA-GD )[11][12] и учиться аллостатический механизмы, ведущие к синдром не щитовидной железы.[13][14]

SimThyr также использовался, чтобы показать, что скорость высвобождения тиреотропина контролируется множеством факторов, кроме Т4 и что связь между бесплатный Т4 и ТТГ может отличаться в эутиреоз, гипотиреоз и тиреотоксикоз.[15]

Преимущества и ограничения

SimThyr - это свободный и Открытый исходный код программного обеспечения. Это обеспечивает исходный код быть доступным, что облегчает научное обсуждение и обзор базовой модели[16][17]. Кроме того, тот факт, что он доступен бесплатно, может дать экономическую выгоду.[18][19]

Программное обеспечение предоставляет редактор, который позволяет пользователям изменять большинство структурных параметров структуры обработки информации.[20]. Эта функция позволяет моделировать несколько функциональных заболеваний щитовидной железы и гипофиза. Наборы параметров могут храниться как MIRIAM- и MIASE -соответствующие файлы XML.

С другой стороны, критиковались сложность пользовательского интерфейса и отсутствие возможности моделировать эффекты лечения.[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Дитрих, JW; Landgrafe, G; Фотиаду, EH (2012). «ТТГ и тиреотропные агонисты: ключевые участники в гомеостазе щитовидной железы». Журнал исследований щитовидной железы. 2012: 351864. Дои:10.1155/2012/351864. ЧВК  3544290. PMID  23365787.
  2. ^ Hoermann, R; Мидгли, Дж. Э .; Лариш, Р; Дитрих, JW (2015). «Гомеостатический контроль оси щитовидной железы-гипофиз: перспективы диагностики и лечения». Границы эндокринологии. 6: 177. Дои:10.3389 / fendo.2015.00177. ЧВК  4653296. PMID  26635726.
  3. ^ Берберих, Юлиан (13 сентября 2018 г.). "Математическое моделирование петли обратной связи между гипофизом и щитовидной железой: файлы Matlab / Simulink для моделирования и анализа чувствительности". Дои:10.5281 / zenodo.1415331. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ а б Дитрих, Йоханнес В. (2002). Der Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis: Entwicklung und klinische Anwendung eines nichtlinearen Modells. Берлин: Логос-Верлаг. ISBN  978-3897228504.
  5. ^ Дитрих, Йоханнес В .; Мидгли, Джон Э. М .; Херманн, Рудольф (2018). Гомеостаз и аллостаз функции щитовидной железы. Лозанна: Frontiers Media SA. ISBN  9782889455706.
  6. ^ Hoermann, R; Пеккер, MJ; Мидгли, JEM; Лариш, Р; Дитрих, JW (февраль 2020 г.). «Секреция трийодтиронина при ранней недостаточности щитовидной железы: адаптивный ответ центрального прямого контроля». Европейский журнал клинических исследований. 50 (2): e13192. Дои:10.1111 / eci.13192. PMID  31815292. S2CID  208956920.
  7. ^ Рамос, Андре; Чавес, Рафаэль; Фаверо, Элои (11 ноября 2019 г.). "Simulação baseada em Dinâmica de Sistemas para o ensino da fisiologia do eixo Hipotálamo-hipófise-tyreoide без контекста да Graduação em medicina". Бразильский симпозиум по компьютерам в образовании (Simpósio Brasileiro de Informática Na Educação - SBIE) (на португальском). 30 (1): 962. Дои:10.5753 / cbie.sbie.2019.962. ISSN  2316-6533.
  8. ^ Гош, Девлина; Мандал, Читтаранджан (2020). «Кластеризация на основе оценки параметров пути гормонов щитовидной железы». IEEE / ACM Transactions по вычислительной биологии и биоинформатике. PP: 1. Дои:10.1109 / TCBB.2020.2995589. PMID  32750849.
  9. ^ DIETRICH, J. W .; TESCHE, A .; PICKARDT, C. R .; МИТЦДОРФ, У. (2004). «Управление тиротропной обратной связью: свидетельство наличия дополнительной ультракороткой обратной связи из фрактального анализа». Кибернетика и системы. 35 (4): 315–331. Дои:10.1080/01969720490443354. S2CID  13421388.
  10. ^ Hoermann, R; Мидгли, Дж. Э .; Лариш, Р; Дитрих, JW (2015). «Интеграция периферической и железистой регуляции выработки трийодтиронина тиротропином у нелеченных и получавших тироксин субъектов». Horm Metab Res. 47 (9): 674–80. Дои:10.1055 / с-0034-1398616. PMID  25750078.
  11. ^ Дитрих, JW; Landgrafe-Mende, G; Wiora, E; Chatzitomaris, A; Klein, HH; Мидгли, Дж. Э .; Хоерманн, Р. (2016). «Расчетные параметры гомеостаза щитовидной железы: новые инструменты для дифференциальной диагностики и клинических исследований». Границы эндокринологии. 7: 57. Дои:10.3389 / fendo.2016.00057. ЧВК  4899439. PMID  27375554.
  12. ^ Хоерманн, Рудольф; Мидгли, Джон Э. М .; Лариш, Рольф; Дитрих, Йоханнес В. (октябрь 2018 г.). «Роль функциональной способности щитовидной железы в регуляции обратной связи с щитовидной железой гипофиза». Европейский журнал клинических исследований. 48 (10): e13003. Дои:10.1111 / eci.13003. PMID  30022470. S2CID  51698223.
  13. ^ Hoermann, R; Мидгли, Дж. Э .; Лариш, Р; Дитрих, JW (февраль 2013 г.). «Является ли ТТГ гипофиза адекватной мерой гомеостаза, контролируемого гормонами щитовидной железы, во время лечения тироксином?». Европейский журнал эндокринологии. 168 (2): 271–80. Дои:10.1530 / EJE-12-0819. PMID  23184912.
  14. ^ Chatzitomaris, A; Hoermann, R; Мидгли, Дж. Э .; Геринг, S; Городская, А; Дитрих, B; Abood, A; Klein, HH; Дитрих, JW (2017). «Аллостаз щитовидной железы - адаптивные реакции управления тиротропной обратной связью на условия напряжения, стресса и программирования развития». Границы эндокринологии. 8: 163. Дои:10.3389 / fendo.2017.00163. ЧВК  5517413. PMID  28775711.
  15. ^ Мидгли, Дж. Э .; Hoermann, R; 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. Дои:10.1136 / jclinpath-2012-201213. PMID  23423518. S2CID  46291947. Получено 4 декабря 2018.
  16. ^ Гезельтер, Дан. «SimThyr - программное обеспечение для моделирования обратной связи по гипофизу и щитовидной железе | Проект OpenScience». Проект OpenScience. Архивировано из оригинал 4 апреля 2019 г.. Получено 6 февраля 2019.
  17. ^ Гленсбо, Хенрик. "Фокус i 2020 - stofskiftesygdom.dk". www.stofskiftesygdom.dk. Stofskiftesygdom. Получено 2 апреля 2020.
  18. ^ Лупинек, Иржи (2012). Бесплатное программное обеспечение для моделирования визуализации структуры GNU / Linux (на чешском языке). Západočeská univerzita v Plzni. HDL:11025/5282.
  19. ^ Арслан, М. Огуз (2014). «Özgür ve Açık Kaynak Yazılımın Ekonomik Faydaları: Saglık Sektörü Için Bir Degerlendirme [Экономические преимущества бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом: оценка для сектора здравоохранения.]». Hacettepe Sağlık İdaresi Dergisi. 17: 119–31.
  20. ^ Дитрих, Дж. У. (2017). «Справочник и справочник SimThyr 4.0». фигшер. Дои:10.6084 / m9.figshare.4902098. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  21. ^ Хан, Саймон Сянь Хэ (2013). THYROSIM: веб-приложение для обучения и исследований в области регулирования щитовидной железы человека. Лос-Анджелес: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе.

внешняя ссылка