SimThyr - SimThyr

SimThyr
Ikona SimThyr
SimThyr 3.1 v openSUSE 11
SimThyr 3.1 zapnutý openSUSE 11
Původní autořiJohannes W. Dietrich, Ulla Mitzdorf, Renate Pickardt, Rudolf Hoermann, John E. M. Midgley
VývojářiRuhr University Bochum
První vydání2002
Stabilní uvolnění
4.0.3 / 31. srpna 2020; před 2 měsíci (2020-08-31)
Úložiště
Upravte to na Wikidata
NapsánoPascal a Objekt Pascal
Operační systémOperační Systém Mac, Okna a Linux
PlošinaPowerPC, IA-32, x86-64 a PAŽE,
m68k (pouze starší verze)
K dispozici vBritská angličtina, němčina (pouze SimThyr 2.0 nebo starší)
TypVolný, uvolnit vědecký aplikační software pro fyziologické simulace
LicenceBSD styl
webová stránkasimthyr.sourceforge.síť Upravte to na Wikidata

SimThyr je bezplatný spojitý dynamický simulace program pro řízení zpětné vazby hypofýza-štítná žláza Systém.[1] The open-source program je založen na a nelineární model homeostázy štítné žlázy.[2][3][4] Kromě simulací v časová doména software podporuje různé metody Analýza citlivosti. Poskytuje GUI, což umožňuje vizualizace časové řady, upravující parametry konstantní struktury zpětnovazební smyčka (např. pro simulaci určitých nemocí), ukládání sad parametrů jako XML soubory (v softwaru označované jako „scénáře“) a export výsledků simulací v různých formátech, které jsou vhodné pro statistický software. SimThyr je primárně určen pro vzdělávací účely a in-silico výzkum.[4][5]

Matematický model

Základní model homeostázy štítné žlázy je založen na základních biochemických, fyziologických a farmakologických principech, např. Kinetika Michaelis-Menten, nekompetitivní inhibice a empiricky odůvodněno kinetický parametry[1]. Model byl validován u zdravých kontrol a u kohort pacientů s hypotyreózou a tyreotoxikózou[6].

Vědecké použití

SimThyr používaný pro vzdělávací účely v centru počítačových zdrojů

Několik studií použilo SimThyr pro výzkum silikonu na kontrolu Štítná žláza funkce[7][8].

Původní verze byla vyvinuta za účelem ověření hypotéz o generování pulzující TSH uvolnění.[9] Pozdější a rozšířené verze softwaru byly použity k vytvoření hypotézy Bočník TSH-T3 v ose hypotalamus-hypofýza-štítná žláza,[10] posoudit platnost vypočítaných parametrů homeostázy štítné žlázy (včetně SPINA-GT a SPINA-GD )[11][12] a studovat alostatické mechanismy vedoucí k syndrom onemocnění bez štítné žlázy.[13][14]

SimThyr byl také použit k prokázání, že rychlost uvolňování thyrotropinu je řízena jinými faktory než T4 a že vztah mezi zdarma T4 a TSH se mohou lišit v eutyreóza, hypotyreóza a tyreotoxikóza.[15]

Výhody a omezení

SimThyr je volný, uvolnit a open-source software. Tím je zajištěno zdrojový kód být k dispozici, což usnadňuje vědeckou diskusi a přezkoumání základního modelu[16][17]. Fakt, že je volně dostupný, může mít za následek ekonomické výhody.[18][19]

Tento software poskytuje editor, který umožňuje uživatelům upravit většinu parametrů struktury struktury zpracování informací[20]. Tato funkce podporuje simulaci několika funkčních onemocnění štítné žlázy a hypofýzy. Sady parametrů mohou být uloženy jako MIRIAM- a MIASE - vyhovující soubory XML.

Na druhé straně byla kritizována složitost uživatelského rozhraní a nedostatečná schopnost modelovat účinky léčby.[21]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Dietrich, JW; Landgrafe, G; Fotiadou, EH (2012). „TSH a tyreotropní agonisté: klíčoví aktéři homeostázy štítné žlázy“. Journal of Thyroid Research. 2012: 351864. doi:10.1155/2012/351864. PMC  3544290. PMID  23365787.
  2. ^ Hoermann, R; Midgley, JE; Larisch, R; Dietrich, JW (2015). „Homeostatická kontrola osy štítné žlázy a hypofýzy: Perspektivy diagnostiky a léčby“. Hranice v endokrinologii. 6: 177. doi:10.3389 / fendo.2015.00177. PMC  4653296. PMID  26635726.
  3. ^ Berberich, Julian (13. září 2018). „Matematické modelování smyčky zpětné vazby hypofýza-štítná žláza: soubory Matlab / Simulink pro simulaci a analýzu citlivosti“. doi:10,5281 / zenodo.1415331. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  4. ^ A b Dietrich, Johannes W. (2002). Der Hypophysen-Schilddrüsen-Regelkreis: Entwicklung und klinische Anwendung eines nichtlinearen Modells. Berlín: Logos-Verlag. ISBN  978-3897228504.
  5. ^ Dietrich, Johannes W .; Midgley, John E. M .; Hoermann, Rudolf (2018). Homeostáza a alostáza funkce štítné žlázy. Lausanne: Frontiers Media SA. ISBN  9782889455706.
  6. ^ Hoermann, R; Pekker, MJ; Midgley, JEM; Larisch, R; Dietrich, JW (únor 2020). „Vylučování trijodtyroninu při časném selhání štítné žlázy: adaptivní reakce centrální dopředné kontroly“. European Journal of Clinical Investigation. 50 (2): e13192. doi:10.1111 / eci.13192. PMID  31815292. S2CID  208956920.
  7. ^ Ramos, André; Chaves, Rafael; Favero, Elói (11. listopadu 2019). „Simulação baseada em Dinâmica de Sistemas para o ensino da fisiologia do eixo Hipotálamo-hipófise-tireoide no contexto da graduação em medicina“. Brazilské symposium o počítačích ve vzdělávání (Simpósio Brasileiro de Informática Na Educação - SBIE) (v portugalštině). 30 (1): 962. doi:10,5753 / cbie.sbie.2019.962. ISSN  2316-6533.
  8. ^ Ghosh, Devleena; Mandal, Chittaranjan (2020). "Odhad parametrů na základě shlukování dráhy štítné žlázy". Transakce IEEE / ACM na výpočetní biologii a bioinformatiku. PP: 1. doi:10.1109 / TCBB.2020.2995589. PMID  32750849.
  9. ^ DIETRICH, J. W .; TESCHE, A .; PICKARDT, C. R .; MITZDORF, U. (2004). "Thyrotropic Feedback Control: Evidence for an Another Ultrashort Feedback Loop from Fractal Analysis". Kybernetika a systémy. 35 (4): 315–331. doi:10.1080/01969720490443354. S2CID  13421388.
  10. ^ Hoermann, R; Midgley, JE; Larisch, R; Dietrich, JW (2015). „Integrace periferní a žlázové regulace produkce trijodthyroninu thyrotropinem u neléčených a tyroxinem léčených subjektů“. Horm Metab Res. 47 (9): 674–80. doi:10.1055 / s-0034-1398616. PMID  25750078.
  11. ^ Dietrich, JW; Landgrafe-Mende, G; Wiora, E; Chatzitomaris, A; Klein, HH; Midgley, JE; Hoermann, R (2016). „Vypočítané parametry homeostázy štítné žlázy: vznikající nástroje pro diferenciální diagnostiku a klinický výzkum“. Hranice v endokrinologii. 7: 57. doi:10.3389 / fendo.2016.00057. PMC  4899439. PMID  27375554.
  12. ^ Hoermann, Rudolf; Midgley, John E. M .; Larisch, Rolf; Dietrich, Johannes W. (říjen 2018). "Role funkční kapacity štítné žlázy v regulaci zpětné vazby štítné žlázy hypofýzy". European Journal of Clinical Investigation. 48 (10): e13003. doi:10.1111 / eci.13003. PMID  30022470. S2CID  51698223.
  13. ^ Hoermann, R; Midgley, JE; Larisch, R; Dietrich, JW (únor 2013). „Je TSH hypofýzy adekvátní mírou homoeostázy kontrolované hormony štítné žlázy během léčby tyroxinem?“. Evropský žurnál endokrinologie. 168 (2): 271–80. doi:10.1530 / EJE-12-0819. PMID  23184912.
  14. ^ Chatzitomaris, A; Hoermann, R; Midgley, JE; Hering, S; Urban, A; Dietrich, B; Abood, A; Klein, HH; Dietrich, JW (2017). „Adaptivní reakce štítné žlázy na alostázu kontroly tyreotropní zpětné vazby na podmínky napětí, stresu a vývojového programování“. Hranice v endokrinologii. 8: 163. doi:10.3389 / fendo.2017.00163. PMC  5517413. PMID  28775711.
  15. ^ Midgley, JE; Hoermann, R; Larisch, R; Dietrich, JW (duben 2013). „Fyziologické stavy a funkční vztah mezi thyrotropinem a volným tyroxinem ve zdraví a nemoci štítné žlázy: údaje in vivo a in silico naznačují hierarchický model“. Journal of Clinical Pathology. 66 (4): 335–42. doi:10.1136 / jclinpath-2012-201213. PMID  23423518. S2CID  46291947. Citováno 4. prosince 2018.
  16. ^ Gezelter, Dan. „SimThyr - simulační software pro zpětnou vazbu štítné žlázy k hypofýze | Projekt OpenScience“. Projekt OpenScience. Archivovány od originál dne 4. dubna 2019. Citováno 6. února 2019.
  17. ^ Glensbo, Henriku. „Fokus i 2020 - stofskiftesygdom.dk“. www.stofskiftesygdom.dk. Stofskiftesygdom. Citováno 2. dubna 2020.
  18. ^ Lupínek, Jiří (2012). Freewarové simulační a vizualizační nástroje pro GNU / Linux (v češtině). Západočeská univerzita v Plzni. hdl:11025/5282.
  19. ^ Arslan, M. Oguz (2014). „Özgür ve Açık Kaynak Yazılımın Ekonomik Faydaları: Saglık Sektörü Için Bir Degerlendirme [Ekonomické výhody bezplatného a otevřeného softwaru: Hodnocení pro zdravotnictví.]“. Hacettepe Sağlık İdaresi Dergisi. 17: 119–31.
  20. ^ Dietrich, J. W. (2017). "SimThyr 4.0 Příručka a reference". fík. doi:10,6084 / m9. Sdílení akcií 4902098. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  21. ^ Han, Simon Xian He (2013). THYROSIM: Webová aplikace pro vzdělávání a výzkum v oblasti regulace lidské funkce štítné žlázy. Los Angeles: UCLA.

externí odkazy