جعبه افزار مدل سازی سه بعدی اشکال سلولی

 جعبه افزاری هندسی برای محیط Matlab  که به طور خاص مناسب مدلسازی سه بعدی اشکال سلولی بر اساس میکروگراف های دو بعدی (تصاویر میکروسکوپی) است. مدل های ساخته شده می توانند به چند قالب استاندارد ذخیره شده و در نرم افزارهای رایج تجاری به کار گرفته شوند.

SAVI_Flow_chart

روش­‌های رایج در مدل سازی هندسی، به آن گونه که در نرم افزارهای CAD رایج است، بیشتر مناسب شکل‌های منتظم یا اشیای صنعتی هستند و برای ایجاد مدل­های هندسی رایانه‌ای از سلول ها یا سایر موجودات زیستی که می‌توانند اشکال غیر منتظم و انحناهای فراوان داشته باشند، چندان مناسب نیستند. ما به روشی انعطاف­پذیر و سریع برای تولید مدل­های واقع گرا در ابعاد سلول و اندامک­های سلولی نیاز داشتیم و این نیاز ما را برآن داشت تا ابزاری بسازیم که به کمک آن بتوان مدل­های سه بعدی را بر اساس تصاویر میکروسکوپی الکترونی دو بعدی و با تعداد کمی فرض­های هوشمندانه از سوی کاربر ایجاد نمود. نیاز به مدلسازی انعطاف­پذیر اشکال سلولی برای تحقیقات عددی پیش از این نیز مورد توجه قرار گرفته ودر پاسخگویی به آن از قاعده­‌ای که به نام "سوپرفرمول" خوانده می­شود، استفاده شده است. این فرمول در حقیقت تعمیمی از فرمول مولد ابر بیضوی­‌ها است و به کمک آن می­‌توان شکل­‌های طبیعی متعددی مانند بیضی، ستاره دریایی، و برخی اشکال سلولی با برجستگی­های  منظم را ایجاد نمود. با این وجود، شکل‌­های تولید شده توسط این قاعده از انتظام ریاضی مشخصی برخوردارند، که آن­ها را برای ساخت مدل­های هندسی از برخی اندامک­ها مانند میتوکندری یا برخی اشکال رایج سلولی نامناسب می­سازد. جعبه ابزار ایجاد شده در اینجا، می­‌تواند مکمل این رهیافت بوده و در محیطی انعطاف­‌پذیر، اشکال غیر منظم را ایجاد کند. خروجی این جعبه افزار به صورت مثلث‌بندی شده تولید می­‌شوند و مستقیماً قابل کاربرد درتحلیل به روش اجزای محدود یا معادلات انتگرالی هستند.

گزارش فنی: لطفا در صورت استفاده در تحقیقات،‌ به منبع زیر ارجاع دهید.

M. Saviz, R. Faraji-Dana, "Realistic Cell and Organelle Shape Modeling for Computational Microdosimetry : A New Open-Source Toolbox," In Proc. The 22'nd Iranian Conference on Electrical Engineering, Tehran, Iran, 2014.PDF

نسخه فعلی این جعبه افزار را می‌توانید از اینجا دریافت نمایید. (در صورت اشکال در دانلود لطفا از طریق پیامگیر زیر این صفحه ما را در جریان بگذارید.)

 

SAVI