مدلسازی چهار بعدی رشد تومور مغزی gbm با استفاده از اتوماتای سلولی
چکیده
سالانه تعداد زیادی از انسانها به تومور مغزی مبتلا میشوند. متداولترین و مرگبارترین این تومورها مولتی فرم گلیوبلاستوما (gbm) است. از این رو بررسی و مطالعه رشد gbmیکی از مسائل مورد توجه محققان است. تاکنون مدلهای ریاضی زیادی برای شبیهسازی رشد تومور مغزی gbmارائه شده است. این مدلها به درک بهتر فرایند رشد تومور و درمان آن کمک میکنند. در این مقاله یک مدل چهار بعدی برای شبیهسازی رشد تومور مغزی ارائه میشود. در مدل ارائه شده از روش اتوماتای سلولی (ca) استفاده شده است. شبکه caسه بعدی مورد استفاده، موزائیککاری ورونی است و توزیع نقاط در این شبکه با استفاده از فرایند افزایش ترتیبی تصادفی (rsa) انجام شده است. در این شبکه هر سلول یک کثیرالوجه بوده؛ تعداد وجوه و همسایگیهای هر سلول با سلول دیگر متفاوت است. برای یافتن همسایگی سلولها از مثلثبندی دلانی استفاده شده است. هر سلول در این شبکه میتواند مرده، سرطانی غیرتکثیرشونده، سرطانی تکثیرشونده و یا سالم باشد. تومور شبیهسازی شده توانایی رشد از mm1/0 تا mm25 را دارد. مدل پیشنهادی در چهار مرحله زمانی: کروی، تشخیص اولیه ضایعه، تشخیص بیماری و مرگ ارزشیابی، و نتایج با دادههای تجربی مقایسه شده است. بررسیها نشان میدهد مدل ارائه شده در حالت کلی و به طورمتوسط دارای صحت 85% است.
نویسندگان و وابستگی سازمانی
- سید حجت سبزپوشان — استادیار دپارتمان مهندسی پزشکی دانشگاه علم وصنعت ایران، دپارتمان مهندسی پزشکی، دانشکده برق، دانشگاه علم و صنعت ایران
- فاطمه پورحسن زاده — دانشجوی دکتری مهندسی پزشکی دانشگاه علم و صنعت ایران، دپارتمان مهندسی پزشکی، دانشکده برق، دانشگاه علم و صنعت ایران
- زهره آگین — دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی دانشگاه علم و صنعت ایران، دپارتمان مهندسی پزشکی، دانشکده برق، دانشگاه علم و صنعت ایران