Teoría de grafos para modelar y analizar el sistema linfático humano
Autores: Savinkov, Rostislav; Grebennikov, Dmitry; Puchkova, Darya; Chereshnev, Valery; Sazonov, Igor; Bocharov, Gennady
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Teoría de grafos para modelar y analizar el sistema linfático humano
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Sistema linfático
Teoría de grafos
Red linfática
Datos anatómicos
Algoritmo computacional
Modelos de grafos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El sistema linfático humano (SLH) es una red compleja de órganos linfáticos conectados a través de los vasos linfáticos. Presentamos un enfoque basado en la teoría de grafos para modelar y analizar la red linfática humana. Se consideran dos métodos diferentes para construir un grafo: el método que utiliza datos anatómicos directamente y el método basado en un sistema de reglas derivadas del análisis estructural del SLH. Un grafo simple basado en datos anatómicos se convierte en un grafo orientado mediante la cuantificación del equilibrio de fluidos en estado estacionario en la red linfática con el uso de la ecuación de Poiseuille en los vasos y la conservación de masa en las intersecciones de los vasos. Se desarrolla e implementa un algoritmo computacional para la generación del grafo aleatorio basado en reglas. Algunas características fundamentales de los dos tipos de modelos de grafo del SLH se analizan utilizando diferentes métricas como la energía del grafo, el agrupamiento, la robustez, etc.
Descripción
El sistema linfático humano (SLH) es una red compleja de órganos linfáticos conectados a través de los vasos linfáticos. Presentamos un enfoque basado en la teoría de grafos para modelar y analizar la red linfática humana. Se consideran dos métodos diferentes para construir un grafo: el método que utiliza datos anatómicos directamente y el método basado en un sistema de reglas derivadas del análisis estructural del SLH. Un grafo simple basado en datos anatómicos se convierte en un grafo orientado mediante la cuantificación del equilibrio de fluidos en estado estacionario en la red linfática con el uso de la ecuación de Poiseuille en los vasos y la conservación de masa en las intersecciones de los vasos. Se desarrolla e implementa un algoritmo computacional para la generación del grafo aleatorio basado en reglas. Algunas características fundamentales de los dos tipos de modelos de grafo del SLH se analizan utilizando diferentes métricas como la energía del grafo, el agrupamiento, la robustez, etc.