کتاب شبیه سازی المان محدود در پزشکی

کتاب الکترونیکی «شبیه‌سازی المان محدود در پزشکی» نوشتهٔ سیف‌الله غلامپور، واهه نظری، سیاوش مویدی و فرهاد طباطبایی قمشه اثری تخصصی در حوزهٔ کاربرد روش اجزاء محدود در علوم پزشکی است که نشر رشد فرهنگ آن را منتشر کرده است. این کتاب به بررسی چگونگی استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی برای مدل‌سازی و تحلیل داده‌های پزشکی با رویکرد شبیه‌سازی عددی می‌پردازد و به‌ویژه برای دانشجویان و پژوهشگران حوزهٔ مهندسی پزشکی و تحلیل تصاویر پزشکی مناسب است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب شبیه سازی المان محدود در پزشکی

«شبیه‌سازی المان محدود در پزشکی» اثری ناداستان و آموزشی است که به بررسی کاربرد روش اجزاء محدود (FEM) در تحلیل داده‌های پزشکی می‌پردازد. این کتاب با تمرکز بر نرم‌افزارهای تخصصی مانند میمیکس، کتیا و تری‌متیک، روند تبدیل تصاویر پزشکی به مدل‌های سه‌بعدی و سپس تحلیل آن‌ها را به‌صورت گام‌به‌گام آموزش داده است. ساختار کتاب به‌گونه‌ای طراحی شده که ابتدا مقدمات و ضرورت استفاده از شبیه‌سازی عددی در پزشکی را شرح می‌دهد و سپس به آموزش عملیاتی نرم‌افزارها و روش‌های مدل‌سازی می‌پردازد. نویسندگان با تکیه‌بر تجربه‌های اجرایی و پژوهشی خود، تلاش کرده‌اند آموزش‌ها را به‌صورت کاربردی و مختصر ارائه دهند تا خواننده بتواند در کوتاه‌ترین زمان ممکن به مهارت‌های لازم دست پیدا کند. این کتاب نه‌تنها به معرفی ابزارها و محیط‌های کاری نرم‌افزارها می‌پردازد، بلکه تفاوت‌های مدل‌سازی در حوزهٔ پزشکی نسبت به مدل‌سازی‌های صرفاً مهندسی را نیز برجسته می‌کند. در مجموع، «شبیه‌سازی المان محدود در پزشکی» راهنمایی جامع برای ورود به دنیای تحلیل عددی در علوم پزشکی به‌شمار می‌آید.

خلاصه کتاب شبیه سازی المان محدود در پزشکی

در این کتاب، نویسندگان ابتدا به ضرورت استفاده از روش اجزاء محدود در پزشکی اشاره کرده‌اند و توضیح داده‌اند که چرا مدل‌سازی و تحلیل داده‌های پزشکی با روش‌های عددی اهمیت دارد. سپس، مراحل عملیاتی کار با نرم‌افزارهای تخصصی را به‌صورت گام‌به‌گام شرح داده‌اند: - در فصل نخست، نرم‌افزار میمیکس معرفی شده و نحوهٔ تهیهٔ ابرنقاط از تصاویر پزشکی (مانند MRI و CT-Scan) آموزش داده می‌شود. این بخش شامل آشنایی با محیط نرم‌افزار، منوها، نوارابزارها و مدیریت پروژه است. مراحل تهیهٔ ماسک، تفکیک بافت‌ها و آماده‌سازی داده‌ها برای مدل‌سازی سه‌بعدی نیز به‌تفصیل بیان شده است. - فصل دوم به مدل‌سازی سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزارهای کتیا و تری‌متیک اختصاص دارد. در این بخش، روند تبدیل ابرنقاط به مدل سه‌بعدی، اصلاح و ویرایش مدل، رفع خطاها و آماده‌سازی مدل برای تحلیل عددی توضیح داده شده است. همچنین، روش‌های مختلف مش‌بندی و صیقل‌دادن مدل برای افزایش دقت تحلیل مورد بررسی قرار گرفته است. - در ادامه، کتاب به نحوهٔ انتقال مدل‌های ساخته‌شده به نرم‌افزارهای تحلیل عددی مانند آباکوس می‌پردازد و نکات کلیدی برای آماده‌سازی داده‌ها جهت انجام شبیه‌سازی‌های دقیق را مطرح می‌کند. در سراسر کتاب، تفاوت‌های مدل‌سازی در حوزهٔ پزشکی با مدل‌سازی‌های مهندسی به‌روشنی بیان شده و مثال‌هایی از کاربردهای عملی این روش‌ها در تحلیل بیماری‌های اسکلتی و بافت‌های سخت ارائه شده است. هدف اصلی کتاب، آموزش سریع و کاربردی مراحل شبیه‌سازی المان محدود برای مسائل پزشکی است تا خواننده بتواند با کمترین اتلاف وقت، به نتایج قابل‌اعتماد دست پیدا کند.

چرا باید کتاب شبیه سازی المان محدود در پزشکی را بخوانیم؟

این کتاب برای کسانی که به دنبال یادگیری عملی و تخصصی شبیه‌سازی عددی در حوزهٔ پزشکی هستند، منبعی ارزشمند به‌شمار می‌آید. «شبیه‌سازی المان محدود در پزشکی» با تمرکز بر آموزش گام‌به‌گام نرم‌افزارهای پرکاربرد و ارائهٔ مثال‌های واقعی از تحلیل داده‌های پزشکی، امکان یادگیری سریع و هدفمند را فراهم می‌کند. همچنین، تفاوت‌های مدل‌سازی پزشکی با مدل‌سازی‌های صرفاً مهندسی به‌خوبی تشریح شده و خواننده می‌تواند با مطالعهٔ این اثر، مهارت‌های لازم برای تحلیل تصاویر پزشکی و ساخت مدل‌های سه‌بعدی را به‌دست آورد. این کتاب به‌ویژه برای دانشجویان و پژوهشگران علاقه‌مند به کاربرد فناوری‌های نوین در علوم پزشکی و مهندسی پزشکی مفید است.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

مطالعهٔ این کتاب به دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی پزشکی، مهندسی مکانیک، بیومکانیک و علوم مرتبط با تحلیل تصاویر پزشکی پیشنهاد می‌شود. همچنین، برای افرادی که قصد دارند با نرم‌افزارهای مدل‌سازی و شبیه‌سازی عددی در حوزهٔ پزشکی آشنا شوند یا در پروژه‌های پژوهشی و صنعتی به تحلیل داده‌های پزشکی بپردازند، این کتاب راهنمایی کاربردی ارائه می‌دهد.

بخشی از کتاب شبیه سازی المان محدود در پزشکی

«امروزه با گسترش و نفوذ شاخه‌های مختلف مهندسی در علم پزشکی، ضرورت آموزش نرم‌افزارهای شبیه‌سازی به مهندسین بیش از پیش احساس می‌شود. روش اجزاء محدود یکی از پرکاربردترین روش‌های شبیه‌سازی در حوزه‌ی پزشکی است که کاربردهای فراوانی در تحلیل بیماری‌های اورتوپدی اسکلت استخوانی و بیماری‌های مرتبط با بافت سخت دارد. امروزه در کنار کتاب‌های آموزش نرم‌افزار به روش اجزاء محدود موجود، نبود یک کتاب آموزشی تخصصی برای کاربردهای پزشکی به‌شدت احساس می‌شود چرا که فایل‌های ورودی برای شبیه‌سازی شرایط این بیماران، تصاویر گرفته شده از دستگاه‌هایی نظیر ام‌آرآی و سی‌تی‌اسکن می‌باشد که تهیه یا ساخت مدل سه‌بعدی از این ورودی‌ها جهت تحلیل به روش اجزاء محدود، کاملاً با اقتضائات و روش‌های به‌کار گرفته‌شده برای شبیه‌سازی‌های صرف مهندسی متفاوت می‌باشد. از این روی در این کتاب ابتدا با استفاده از دو نرم‌افزار میمیکس و کتیا، شیوه‌های تهیه ابرنقاط و مدل سه‌بعدی از یک تصویر پزشکی آموزش داده خواهد شد و سپس به تحلیل این مدل‌ها به روش اجزاء محدود پرداخته می‌شود. در عمده کتاب‌های آموزشی نرم‌افزار تمرکز بر آموزش همه زیربخش‌ها و قسمت‌های متنوع نرم‌افزار بوده و این مسئله ضمن اینکه آموزش را به‌شدت زمان‌بر و طولانی می‌کند، سبب دل‌زدگی خواننده نیز می‌شود. ولی در کتاب پیش رو ضمن معرفی و آشنایی کلی با همه بخش‌های نرم‌افزار و معرفی نقاط ضعف و قوت روش‌های مشابه برای انجام هر عمل، صرف شرح دقیق بخش‌هایی از نرم‌افزار که بتواند در کوتاه‌ترین زمان و با بالاترین کیفیت، عمل مورد نظر را انجام دهد بیان شده‌است. این امر حاصل تجربه اجرایی و کارهای پژوهشی نویسندگان این کتاب بوده که به کوتاه‌ترین و کاربردی‌ترین شکل ممکن آموزش‌های لازم را می‌توان در آن فرا گرفت.»