مدل محاسباتی توسعه یافته ی پخش اکسیژن ناشی از رگ زایی در یک تودینه ی سرطانی

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 بیش تر و آغاز فرایندهایی پیچیده در مسیر تحول آن می­شود. درک توزیع اکسیژن در محیط تودینه برای مطالعه­ی پیچیدگی­های موجود در روند پیش رفت 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 کم تری 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 هم چنین حذف شرط هم گرایی در حل عددی معادله­ی پخش شبیه­سازی شده است. این مدل زمانی که با داده های بالینی کافی تکمیل شود می تواند به توسعه­ی ابزارهای کارآمد در رویکرد درمانی برخی سرطان­ها منجر شود.

کلیدواژه ها:

دینامیک تودینه ، شبکه ی عروقی ، معادله ی واکنش-پخش ، توزیع اکسیژن