Beräkningsmodeller för lungstruktur och lungfunktion spänner nödvändigtvis över flera rumsliga och temporala skalor, dvs. dynamiska molekylära interaktioner ger upphov till hela organfunktionen, och kopplingen mellan dessa skalor kan inte helt förstås om endast molekylär eller organnivåfunktion beaktas. Här ser vi över framstegen med att bygga flerskaliga finita elementmodeller av lungstruktur och funktion som syftar till att tillhandahålla en beräkningsram för att överbrygga de rumsliga skalorna från molekylärt till helorgan. Dessa inkluderar strukturella modeller av intakt lunga, inbäddade modeller av lunga luftvägarna som par för att modellera lungvävnad, och modeller av lunga vaskulatur som står för tydliga strukturella skillnader på extra-och intra-acinar nivåer. Biofysiskt baserade funktionella modeller för vävnadsdeformation, lungblodflöde och luftvägsbronkokonstriktion beskrivs också. Utvecklingen av dessa avancerade flerskaliga modeller har lett till en bättre förståelse av komplexa fysiologiska mekanismer som styr regional lungperfusion och framväxande heterogenitet under bronkokonstriktion.
I samma riktning ger en granskningsartikel REF insikt i multiskaliga finita elementmodeller av lungstruktur och lungfunktion som syftar till ett beräkningsramverk för att överbrygga de rumsliga skalorna från molekylärt till hela organet.
Computational Modeling of Airway and Pulmonary Vascular Structure and Function: Development of a "Lung Physiome"
{'venue': 'Critical reviews in biomedical engineering', 'journal': 'Critical reviews in biomedical engineering', 'mag_field_of_study': ['Biology', 'Medicine']}