مدلسازی و شبیه سازی تصویر محور جریان ردیاب اف.دی.جی در بافت سرطانی با بررسی شبکه مویرگی

در مدلسازی ریاضی رسانش دارو و جریان ردیاب، می توان گفت که دشوارترین بخش، ترتیب اثر دادن پیچیدگی شبکه مویرگی در هنگام شبیه سازی می باشد. به دلیل نقش کلیدی و مهم جریان خون در رشد تومور و نیز انتقال ردیاب به بافت های نرمال و سرطانی، مطالعات بسیاری به منظور بررسی تشکیل شبکه رگ و جریان خون در اطراف تومور انجام گردیده است. در این پژوهش، با استفاده از یک تصویر ورودی گرفته شده از یک شبکه مویرگی به ساخت هندسه ی حل دو بعدی و همچنین به مدل سازی عددی جریان ردیاب اف.دی.جی پرداخته شد. مراحل ساخت هندسه ی حل شامل پیش پردازش و پس پردازش تصویر رنگی ورودی به منظور آماده سازی و جدا سازی بخش شامل مویرگ ها از پس زمینه تصویر می باشد. پس از ساخت هندسه دامنه ی از تصویر پردازش شده، با حل همزمان جریان خون در مویرگها و جریان مایع میان بافتی درون بافت های نرمال و سرطانی، توزیع فشار و سرعت در شبکه مویرگی و بافت های نرمال و سرطانی به دست می آید و به عنوان ورودی برای مدل سازی عددی جریان ردیاب اف.دی.جی مورد استفاده قرار می گیرد. در نهایت با استفاده از روش مدل سازی عددی بر مبنای معادلات جابجایی-پخش-واکنش، توزیع ردیاب اف.دی. جی در بافت های نرمال و سرطانی در زمان های مختلف به دست می آید.

کلیدواژه ها:

PET tracer ، FDG tracer ، Solid tumor ، Capillaries network ، Image processing ، Convection-Diffusion-Reaction equations. ، ردیاب پت اسکن ، ردیاب اف.دی.جی ، شبکه ی مویرگی ، پردازش تصویر ، معادلات جابجایی-پخش-واکنش