مدلسازی بیومکانیکی رشد تومورهای مغزی با استفاده از حل المان محدود معادلات واکنش-انتشار

تومورهای مغزی از شایع ترین بیماری ها و علل مرگ در انسان ها هستند. از آنجایی که رشد تومورهای مغزی خطرات جبران ناپذیری برای بیمار دارند، پیش بینی رشد تومور و آگاهی از اثر آن بر بافت مغز، باعث افزایش کارایی برنامه اتخاذ شده تو سط پزشک برای درمان آن خواهد بود. در این تحقیق با تکیه بر مدل سازی ریا ضی ر شد تومور با استفاده از معادلات واکنش-انتشار و بهرهگیری مدل بیومکانیکی رشد تومور بر اساس معادلات ساختاری مبتنی بر دانش مکانیک محیط پیو سته، ماهیت بیومکانیکی و ر شد تومور مغزی (گلیوبلا ستوما) مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، با بهره گیری از تکنیک پردازش تصویر، تصویر MRI برای تولید دامنه واقعی مساله و تفکیک بافت مغز مورد استفاده قرار گرفته است. در گام بعدی، با درنظر گرفتن پارامترهای موثر در رشد بر اساس داده های واقعی و اعمال شرایط مرزی و اولیه مناسب در مساله، میزان و هندسه رشد تومور در بازه های زمانی دلخواه میسر شده است. مدل پیشنهادی این قابلیت را دارد که اثرات روشهای در مانی مختلف همچون هایپرترم یا، پرتودر مانی و جراحی را بر رشد تومور را درنظر بگیرد. علاوه بر این، با تو جه به منعطف بودن روش تحل یل مدل برای پذیریش پارامتر های موثر در حل، مدل پیشنهادی میتواند استفاده از ویژگی های منحصر به فرد هر بیمار را در تشخیص و درمان امکان پذیر سازد و توسعه رویکردهای پزشکی شخص محور را تسهیل کند.

Keywords:

تومور مغزی , گلیوبلاستوما , مدل های رشد تومور , مدل سازی بیومکانیکی , معادله واکنش-انتشار