مدل‌ عددی مبتنی بر تصویر برای دارورسانی به تومورهای جامد

Abstract

امروزه با توجه به افزایش مرگ‌و‌میر ناشی از تومورهای سرطانی، توجه محققین بسیاری به یافتن روش‌ها و ابزارهایی جهت تشخیص و درمان صحیح تومور معطوف شده است. در میان این روش‌ها، استفاده از مدل‌های ریاضی و شبیه‌سازی‌های عددی در کنار مطالعات بالینی می‌تواند به درک صحیح مکانیزم دارورسانی به تومور کمک کرده، کارآیی درمان دارویی را ارتقا داده و اثر پارامترهای فیزیولوژیکی مختلف را بر رفتار تومورها نشان ‌دهد. هدف اصلی این پژوهش استفاده از یک مدل چندمقیاسی مبتنی بر مدل‌سازی ریاضی و نیز دینامیک سیالات محاسباتی برای بررسی رسانش دارو به تومور و پیش‌بینی اثر درمان است. مدل فیزیولوژیکی واقعی‌تر شده‌ی تومور نسبت به مدل‌های پیشین با به‌دست آوردن هندسه شبکه مویرگی از یک تصویر و نیز درنظر گرفتن ناحیه نکروز و جذب سلولی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در ادامه، مدل‌سازی جریان سیال و رسانش دارو در فضای میان بافتی انجام می‌گیرد. نسبت سلول‌های کشته شده توموری بعد از درمان بافت سرطانی با دوکسوروبیسین در حدود 03/69 درصد به‌دست آمده است. نتایج نشان می‌دهند که مقدار غلظت در ناحیه نکروز بسیار پایین بوده و تنها مقدار کمی دارو به‌واسطه دیفیوژن به درون ناحیه نکروز نفوذ می‌کند. یافته‌های مطالعه‌ی حاضر می‌تواند به درک بهتر مکانیزم دارورسانی به تومورهای جامد برای غلبه بر موانع میکرو محیطی تومور با هدف اثر بخشی بهتر درمان کمک کند.