پديد آورنده :
شمسي، ميلاد
عنوان :
مدلسازي هيبريدي (پيوسته - گسسته ) تومور با شبيهسازي گسسته رشد سلولهاي تومور
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبدبل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
سيزده،117ص.:مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محسن ثقفيان
استاد مشاور :
احمدرضا پيشه ور، امير صنعتي نژاد
توصيفگر ها :
مدل سازي محاسباتي , تومور جامد , اثر واربرگ , اسيديته تومور , بافر درماني
استاد داور :
محمدرضا سليم پور، مهدي نيلي احمدآبادي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/05/04
چكيده فارسي :
1 چكيده تحقيقات مربوط به سرطان به صورت سنتي بر روي جنبههاي ژنتيكي سلولهاي سرطاني متمركز بوده است و از تاثيري كه اندركنش سلول هاي سرطاني با عوامل محيطيشان بر رشد و پيشروي يك تومور جامد ميگذارد تا حدود زيادي غافل بوده است اما تحقيقات تجربي نشان ميدهد كه شكلگيري و رشد يك تومور جامد را بايد در بستري بنام ريزمحيط تومور بررسي كرد ريزمحيط تومور محيط پيچيدهاي است كه متشكل از سلولهاي سرطاني عروق شبكه فراسلولي سلولهاي بافت ميزبان سلولهاي ايمني و گونههاي مولكولي متعددي همچون مواد غذايي فاكتورهاي رشد و مواد پسماند حاصل از سوختوساز سلولي است طي ساليان اخير با مطرح شدن تومور به عنوان يك سيستم پيچيده اهميت استفاده از مدلهاي محاسباتي براي بررسي اين سيستم و شناسايي پارامترهاي موثر بر آن اهميت يافته و مطالعات متعددي نيز در اين زمينه انجام پذيرفته است يكي از مزيتهاي عمده مدلهاي عددي ريزمحيط تومور در قياس با مدلهاي تجربي حيواني و كشتگاهي قابليت انجام بررسي هاي متعدد بر روي پارامترهاي مختلف با سهولت بيشتر و صرف هزينه و وقت بسيار كمتر است در مطالعه حاضر از يك مدل محاسباتي براي شبيهسازي رشد يك تومور در يك بازه زماني سي روزه استفاده شده است اين مدل عناصر ريزمحيطي همچون سلول هاي سرطاني شبكه فراسلولي عروق و چهار نوع ماده شيميايي را در خود جا داده است از مدل حاضر براي بررسي تاثيري كه سوختوساز غيرعادي سلولهاي سرطاني اثر واربرگ و اسيديته محيطي بر جنبههاي مختلف تومور ميگذارد استفاده شده است عالوه براين از اين مدل محاسباتي براي پيش بيني نتيجه مداخله درماني موسوم به بافر درماني بر رشد و پيشروي تومور استفاده شده است نتايج اين مطالعه حاكي از آن هستند كه تومور ميتواند از اثر واربرگ براي پيشروي و رشد بدون نياز به برانگيختن رگزايي استفاده كند ضمنا اثر واربرگ بصورت كلي باعث تهاجمي تر شدن شكل تومور ميشود نتايج مربوط به بافر درماني نيز نشان ميدهند كه افزايش ظرفيت بافري محيط تومور الزاما به بهبود اسيديته آن نخواهد انجاميد و اطالع از وضعيت سوختوساز تومور هر بيمار براي اعمال دوز مناسب بافر ضروري است عالوه بر اين نتايج اين مطالعه نشان ميدهند كه ميتوان از بافر درماني براي محدود كردن دسترسي تومور به مواد غذايي استفاده كرد نتايج حاصل از اين مطالعه ميتوانند مشوق انجام آزمايشهاي تجربي براي بررسي صحت پيشبينيهاي مدل محاسباتي و افزايش درك نظاممند از پديدههاي موثر بر رشد تومور باشند كلمات كليدي مدلسازي محاسباتي تومور جامد اثر واربرگ اسيديته تومور بافر درماني
چكيده انگليسي :
118 Hybrid Discrete Continuum Tumor Modeling with Discrete Based Tumor Cell Growth Simulation Milad Shamsi m shamsi@me iut ac ir Date of Submission 19 06 2017 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor Mohsen Saghafian saghafian@cc iut ac irAbstractCancer related research has been traditionally focused on genetic aspects of cancer cells and it has largelyneglected the influence of the interaction between cancer cells and their environmental factors on growth andprogression of a solid tumor However experimental research has shown that both the formation and growthof a solid tumor should be investigated in a context called tumor microenvironment Tumormicroenvironment is a complex milieu consisting of cancer cells vasculature extracellular matrix host tissuecells immune cells Moreover numerous molecular species such as nutrients growth factors and metabolicwaste of cancer cells also exist in the tumor microenvironment With a tumor being considered as a complexsystem during the recent years the significance of utilizing computational models in order to assess such asystem and identify the parameters impacting it has become highlighted and several studies have beenconducted in this field One of the main advantages of computational models of tumor microenvironmentwith respect to their experimental animal and in vitro counterparts is their ability to conduct severalinvestigations on various parameters with more ease and markedly less cost and time expenditure In thecurrent study a computational model has been used to simulate the growth of a tumor in a thirty day period The model includes microenvironmental factors e g cancer cells extracellular matrix vasculature and fourchemicals The current model has been used to investigate the impact of cancer cells abnormal metabolism i e the Warburg Effect and environmental acidity on various aspects of tumor growth Moreover the modelhas been used to predict the outcome of a therapeutic outcome called buffer therapy and its impact on tumorgrowth and progression The results indicate that the tumor could utilize the Warburg Effect to grow andpropagate without the need to instigate angiogenesis Furthermore the Warburg tends to change the tumorshape into more invasive morphologies in general Also the results show that the buffer therapy could beutilized to limit tumor access to nutrients The results obtained here could encourage the conduction ofexperimental tests for assessing the validity of the computational model predictions and thus enhance thesystematic understanding of phenomena impacting tumor growth KeywordsComputational modeling Solid tumor Warburg Effect Tumor acidity Buffer therapy
استاد راهنما :
محسن ثقفيان
استاد مشاور :
احمدرضا پيشه ور، امير صنعتي نژاد
استاد داور :
محمدرضا سليم پور، مهدي نيلي احمدآبادي
