پديد آورنده :
اكبرپورغازاني، مهران
عنوان :
مدل سازي هيبريدي (پيوسته- گسسته) تومور با شبيه سازي پيوسته رشد سلول هاي تومور
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
يازده،[111]ص.: مصور،جدول،عكس(رنگي)،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محسن ثقفيان، محمدرضا سليم پور
استاد مشاور :
احمدرضا پيشه ور
توصيفگر ها :
تومورشناسي رياضي , نورگ زايي , رشد تومور رگ دار
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، محمدرضا توكلي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/18
چكيده فارسي :
چكيده در سالهاي اخير گزارشها نشان داده است كه نرخ ابتلا به سرطان در كشورهاي توسعه يافته و همچنين در كشورهاي در حال توسعه در حال رشد ميباشد مدلسازي رياضي به عنوان يكي از ابزارهايي است كه در سالهاي اخير بسيار مورد توجه محققين قرار گرفته است محققين از مدلهاي رياضي براي مدلسازي رشد تومور و شناسايي مكانيزمهاي مختلف رشد تومور استفاده ميكنند رشد تومور شامل دو مرحله بدون رگ و مرحله رگزا ميباشد در كار حاضر سعي شده است رشد تومور توسط روش هيبريدي پيوسته گسسته مدل شود در اين پروژه برا شبيهساز مرحله اوليه رشد بدون رگ تومور از يك مدل پيوسته و براي مرحله نورگزايي از يك مدل گسسته كه ميتواند تك تك سلولها را دنبال كرده و مسير حركت آنها را تشخيص دهد استفاده شده و سپس مراحل رشد تومور و نورگزايي با يكديگر تركيب و حل شده است با در نظر گرفتن دو رگ مادر در دو طرف تومور اوليه نحوه رشد تومور و همچنين نحوه نورگزايي و واكنش سلولها اندوتليال به گراديان عامل نورگزا بررسي شد در بخش اول بررسيها تومور در وسط فاصله بين دو رگ و درفاصله ميليمتر از هر كدام از آنها و در بخش دوم تومور كمي نزديكتر به يكي از رگها و در فاصله ميليمتر آن قرار دارد در حالتي كه تومور در وسط فاصله بين دو رگ قرار دارد به علت تغذيه كافي برا زنده ماندن توسط رگ مادر همزمان با ايجاد نورگزايي شروع به رشد ميكند در حالتي كه تومور كمي متمايل به يكي از رگها قرار گرفته و هنگامي كه تنها رگ دورتر در نظر
چكيده انگليسي :
Hybrid Discrete Continuum tumor modelling with continuum based tumor cell growth simulation Mehran Akbarpour Ghazani m akbarpour@me iut ac ir Date of Submission 2016 09 17 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisors Mohsen Saghafian Saghafian@cc iut ac ir Mohammad Reza Salimpour Salimpour@cc iut ac ir Abstract Recently rate of cancer diseases being reported in developed and developing countries are growing Tumor is the second leading cause of death in the world and is going to overtake heart diseases until 2030 Mathematical oncology as a novel instrument has attracted experiments attention in recent years Researchers use mathematical models to simulate tumor growth and identify different tumor growth mechanisms Mathematical models can be used to personalize cancer treatments In addition these models can predict prescription of dose and time of drug injection Although tumor is a complex disease which can begin with mutations in cell genotype and phenotype the main parts of tumor growth is comprised of two stages avascular stage and vascular stage Different types of mathematical models can be used to simulate different stages of tumor growth which are categorized in three main groups continuum discrete and hybrid In the current study tumor growth has been modeled using hybrid continuum discrete method In this project a continuum model is used to simulate initial stage of avascular tumor growth and a discrete model which is capable of tracking each individual cell and define their path is invoked to model the angiogenesis Then these two models have been coupled and solved together Considering two parent vessels in both sides of initial tumor tumor growth trend and also angiogenesis with monitoring the behavior of endothelial cells to Tumor Angiogenic Factor TAF gradient has been investigated Four different positions are considered for tumor and vessels In the first scenario which consists of case 1 and 2 tumor is placed in the mid space of two vessels and is 2mm far from each one In the first case there are two vessels and in the second there is one In the second scenario tumor is moved next to one of vessels and is 1mm far from that In case 3 there exists two parent vessel and in the case 4 the closer vessel has been removed In the case where tumor is placed in the mid space of vessels due to the sufficient nourishment by parent vessel s tumor growth and angiogenesis take place simultaneously from the beginning However a part of tumor becomes quiescence for some days it starts to grow as soon as new blood capillary is formed and oxygen is prepared for the cells In first scenario and in both cases angiogenesis takes place in 10 days of progression In the second scenario and in the absence of closer vessel there isn t sufficient oxygen for some of tumor cells to survive and even after angiogenesis takes place the part of tumor placed farther from vessel which had become necrotic couldn t continue cell cycle In the second scenario tumor chemotactic effect has been reduced and angiogenesis duration has increased It takes about 25 days for sprouts to reach the tumor and finish the angiogenesis In addition due to remoteness of parent vessel all of sprouts aren t able to move towards tumor as a consequence of weak TAF gradient in remote parts of the tissue Keywords Hybrid tumor modeling mathematical oncology angiogenesis vascular tumor growth
استاد راهنما :
محسن ثقفيان، محمدرضا سليم پور
استاد مشاور :
احمدرضا پيشه ور
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، محمدرضا توكلي
