مدل محاسباتی توسعه یافتهی پخش اکسیژن ناشی از رگزایی در یک تودینهی سرطانی
نویسندگان
1 دکتری، گروه فیزیک، دانشکدهی علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 استاد، گروه فیزیک، دانشکدهی علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران / مرکز پژوهشی فناوری نانو، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 دانشیار، گروه ژنتیک، دانشکدهی علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
4 دانشیار، گروه فیزیک، دانشکدهی علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران / مرکز پژوهشی فناوری نانو، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
doi
10.22041/ijbme.2023.2004938.1851چکیده
بررسی و تحلیل دینامیک رشد و تغییرات تودینههای مهاجم در پاسخ به شرایط ریزمحیطی متفاوت جهت طراحی رویکردهای درمانی بسیار مهم است. رسیدن یک تودینه به حداکثر میزان رشد غیرعروقی سبب شروع رقابت یاختههای آن جهت رسیدن به منابع غذایی و اکسیژن بیشتر و آغاز فرایندهایی پیچیده در مسیر تحول آن میشود. درک توزیع اکسیژن در محیط تودینه برای مطالعهی پیچیدگیهای موجود در روند پیشرفت سرطان اهمیت ویژهای دارد. مدلهای فیزیکی موجود برای بررسی توزیع اکسیژن در تودینهها بر اساس معادلات واکنش-پخش بوده که عاملهایی مانند تشکیل و توزیع شبکهی عروقی جدید در آن موثر است. در این مطالعه یک مدل محاسباتی برای بررسی توزیع اکسیژن با توجه به تشکیل شبکهی عروقی در یک تودینهی کماکسیژن شده ارائه گردیده است که نسبت به بسیاری از روشهای معمول، محدودیتها و پیچیدگیهای محاسباتی بسیار کمتری دارد و حجم محاسبات را کاهش میدهد. در این مدل، پخش اکسیژن از شبکهی عروقی درون تودینه با استفاده از حل معادلهی پخش اکسیژن به وسیلهی تغییر نگاه به شرایط مرزی و همچنین حذف شرط همگرایی در حل عددی معادلهی پخش شبیهسازی شده است. این مدل زمانی که با دادههای بالینی کافی تکمیل شود میتواند به توسعهی ابزارهای کارآمد در رویکرد درمانی برخی سرطانها منجر شود.