Biphasic modeling of brain tumor biomechanics and response to radiation treatment

نیروهای بیومکانیک در روند پیشرفت تومور و واکنش به درمان هستند. این در سرطان های مغزی مهم تر است که در آن تومورها با بافت هایی با خواص مکانیکی مختلف احاطه شده اند. مدل های ریاضی موجود، تداخل مکانیکی مستقیم تومور را با مغز عادی نادیده می گیرند. در اینجا، ما یک مدل بالینی مرتبط با آن ایجاد کردیم که حسابداری رشد تومور را به طور مستقیم برای تعاملات مکانیکی پیش بینی می کند. یک مدل سه بعدی ماده خاکستری و سفید و مایع مغزی نخاعی از تصاویر مغناطیسی مغناطیسی مغناطیسی ساخته شده است. سپس، یک تئوری رشد بافت دو طرفه برای یک تومور اولیه بذر استفاده شد، که شامل اثرات پرتودرمانی بود. علاوه بر این، سه مجموعه مختلف از خواص بافت مغز گرفته شده از ادبیات برای بررسی اثر آن بر رشد تومور مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می دهد تکامل استرس جامد و فشار مایع بینابینی در تومور و مغز طبیعی است. توزیع ناهمگونی استرس جامد بر روی تومور منجر به تغییرات مکانی 35٪ در تکثیر سلول های سرطانی می شود. جالب توجه است که این مدل پیش بینی کرد که از تومور دور از دسترس است، بافت های طبیعی هنوز تحت تغییرات قابل توجهی قرار گرفته اند، در حالی که متوجه شدیم که فشار مایع داخل مفاصل افزایش یافته است. پیش بینی های ما مربوط به علائم بالینی سرطان های مغزی و ارائه ابزار مفید برای برنامه ریزی درمانی است.