放射治療下實體腫瘤演變的數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬
本文選題:實體腫瘤 切入點(diǎn):放射治療 出處:《醫(yī)用生物力學(xué)》2015年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目的數(shù)值模擬研究放射治療下放射敏感性系數(shù)、治療頻率、腫瘤細(xì)胞成熟年齡等因素對實體腫瘤放射治療效果的影響。方法建立放射治療下實體腫瘤演變的連續(xù)-離散混合數(shù)學(xué)模型,模型考慮腫瘤的微環(huán)境(氧、細(xì)胞外基質(zhì)、基質(zhì)降解酶)以及自身行為(增殖、凋亡、黏附)對腫瘤演變的影響,并引入線性二次模型描述腫瘤對放射治療的響應(yīng),采用數(shù)值模擬方法模擬不同條件下腫瘤演變的過程,評價放射治療的療效。結(jié)果腫瘤的放射治療效果與放射敏感性系數(shù)、腫瘤細(xì)胞成熟年齡正相關(guān),而在放射劑量總量不變的情況下,高頻治療和低頻治療效果并沒有特別明顯的區(qū)別。結(jié)論模擬結(jié)果與臨床結(jié)果相吻合,可為腫瘤放射治療的理論及臨床研究提供一種新的方法。
[Abstract]:Objective to study the radiosensitivity coefficient and therapeutic frequency of radiotherapy by numerical simulation. Methods A continuous discrete mixed mathematical model of solid tumor evolution under radiotherapy was established, in which the tumor microenvironment (oxygen, extracellular matrix) was taken into account. Matrix degrading enzyme) and its own behavior (proliferation, apoptosis, adhesion) influence on tumor evolution. Linear quadratic model was introduced to describe tumor response to radiotherapy, and numerical simulation was used to simulate the process of tumor evolution under different conditions. Results the radiosensitivity coefficient and maturation age of tumor cells were positively correlated with the effect of radiotherapy. Conclusion the simulated results are consistent with the clinical results and may provide a new method for the theoretical and clinical study of tumor radiotherapy.
【作者單位】: 上海健康醫(yī)學(xué)院醫(yī)療器械學(xué)院;上海大學(xué)期刊社;上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院水動力國家重點(diǎn)實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(11102113) 上海市晨光計劃資助項目(13CGB09) 上海交通大學(xué)“SMC-晨星青年學(xué)者獎勵計劃”B類項目(13X100010070) 上海醫(yī)療器械高等專科學(xué)?蒲袉踊痦椖(E102001400130)
【分類號】:R730.55
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前8條
1 梁保輝;文萬信;汪百真;曹明娜;詹蔚;;放療過程中腫瘤演化的數(shù)理模型[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2012年06期
2 梁保輝;文萬信;詹蔚;盧緒菁;江振龍;;利用數(shù)學(xué)模型分析食管癌放療體積演化[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2013年04期
3 蔡彥;古娜;張洪一;曹金鳳;許世雄;;基質(zhì)力學(xué)環(huán)境影響下實體腫瘤血管生成的二維數(shù)值模擬[J];醫(yī)用生物力學(xué);2008年06期
4 吳潔;許世雄;龍泉;丁祖榮;;實體腫瘤內(nèi)微循環(huán)及藥物傳遞的三維數(shù)值模擬[J];醫(yī)用生物力學(xué);2010年02期
5 吳潔;許世雄;龍泉;丁祖榮;;腫瘤微循環(huán)血管網(wǎng)的數(shù)值模擬及后期處理[J];醫(yī)用生物力學(xué);2010年02期
6 蔡彥;吳潔;許世雄;龍泉;姚偉;;Numerical simulation of inhibiting effects on solid tumour cells in anti-angiogenic therapy: application of coupled mathematical model of angiogenesis with tumour growth[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2011年10期
7 呂杰;許世雄;姚偉;周瑜;龍泉;;Hybrid discrete-continuum model of tumor growth considering capillary points[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2013年10期
8 周瑜;陳佳琬;戴曉寧;蔡彥;姚偉;許世雄;龍泉;;Numerical simulation of avascular tumor growth based on p27 gene regulation[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2013年03期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 蘇靈暄;曹艷君;姚偉;許世雄;;HER-2影響實體腫瘤血管生成的數(shù)值模擬研究[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展;2013年04期
2 Junping Meng;Shoubin Dong;Liqun Tang;Yi Jiang;;A Hybrid Mathematical Model of Tumor-Induced Angiogenesis with Blood Perfusion[J];Tsinghua Science and Technology;2014年06期
3 蔡彥;吳潔;古娜;張洪一;曹金鳳;許世雄;龍泉;柯林斯;;抗血管生成藥物Endostantin作用下實體腫瘤血管生成的數(shù)值模擬:考慮基質(zhì)力學(xué)環(huán)境及血管生成抑素的影響[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2009年10期
4 呂杰;許世雄;姚偉;周瑜;龍泉;;Hybrid discrete-continuum model of tumor growth considering capillary points[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2013年10期
5 蔡彥;吳潔;龍泉;許世雄;李志勇;;3D numerical simulation of avascular tumour growth:effect of hypoxic micro-environment in host tissue[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2013年09期
6 時玉娟;蔡彥;陳強(qiáng);李志勇;;VEGF分泌量及分泌來源對腫瘤血管生長影響的數(shù)值模擬[J];醫(yī)用生物力學(xué);2013年06期
7 張璐;崔倩倩;張昆亞;趙秋云;錢秀清;全海英;劉志成;;基于X射線相位襯度成像技術(shù)的兔眼球血管重建[J];醫(yī)用生物力學(xué);2014年01期
8 李真斌;齊協(xié)飛;;血管抑素基因治療Lewis肺癌移植瘤小鼠的實驗研究[J];中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新;2014年09期
9 容曉暉;顧長志;劉靂宇;;微流體芯片中的癌癥生物物理研究[J];物理;2014年04期
10 Jie WU;Yan CAI;Yi FU;Zhujun TAN;Ren SUN;Shixiong XU;Zurong DING;Cheng DONG;;3D numerical study of tumor blood perfusion and oxygen transport during vascular normalization[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2015年02期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條
1 楊紀(jì)華;SCLC外周血免疫相關(guān)細(xì)胞因子與療效和預(yù)后的關(guān)系[D];中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2014年
2 哈卿;沒食子酸干擾腫瘤微環(huán)境的研究[D];吉林大學(xué);2014年
3 凌少平;基于體細(xì)胞突變的腫瘤克隆演化動態(tài)研究[D];中國科學(xué)院北京基因組研究所;2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 曹金鳳;抗血管生成治療實體腫瘤時血管正常化期間血液灌注及藥物輸運(yùn)的數(shù)值模擬[D];復(fù)旦大學(xué);2011年
2 古娜;抗血管生成治療實體腫瘤中微環(huán)境對血管生成影響[D];復(fù)旦大學(xué);2009年
3 肖和英;一類時滯腫瘤免疫競爭系統(tǒng)的分支理論研究[D];華東師范大學(xué);2013年
4 龍舟;基于有限元模型的腫瘤細(xì)胞生長非線性建模及模擬計算[D];華南理工大學(xué);2013年
5 王雪霽;放射治療中肝臟損傷評估模型的研究[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2013年
6 李云成;分化及未分化胃癌細(xì)胞株誘導(dǎo)癌相關(guān)成纖維細(xì)胞能力的比較[D];大連醫(yī)科大學(xué);2013年
7 張將;長沙地區(qū)健康成人血清AFP、CEA、tPSA參考區(qū)間的調(diào)查[D];中南大學(xué);2013年
8 王力;腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞在進(jìn)展期胃癌組織中的表達(dá)與患者預(yù)后的關(guān)系[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2014年
9 暢艷娜;黃芪多糖對輻射致乳鼠心肌細(xì)胞損傷的保護(hù)作用及其機(jī)制探討[D];甘肅中醫(yī)學(xué)院;2014年
10 陳云慶;siRNA沉默TGF-β1基因表達(dá)對肺癌順鉑耐藥細(xì)胞的影響[D];青島大學(xué);2014年
【二級參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 ;Numerical simulation of tumor-induced angiogenesis influenced by the extra-cellular matrix mechanical environment[J];Acta Mechanica Sinica;2009年06期
2 鄧恒道,梁恩波;關(guān)于腫瘤的數(shù)學(xué)模型[J];工科數(shù)學(xué);1992年03期
3 高昊,許世雄,蔡穎,M.W.Collins;腫瘤血管生成的二維數(shù)值模擬[J];力學(xué)季刊;2005年03期
4 高昊;許世雄;蔡穎;M.W.Collins;蔣雨平;王堅;;力學(xué)環(huán)境影響下腫瘤內(nèi)外血管生成的數(shù)值模擬[J];醫(yī)用生物力學(xué);2006年01期
5 吳潔;許世雄;趙改平;M.W.Collins;蔣雨平;王堅;;實體腫瘤血液動力學(xué)的三維數(shù)值模擬[J];醫(yī)用生物力學(xué);2006年01期
6 吳潔;許世雄;龍泉;Collins MW;Carola Koenig;趙改平;蔣雨平;Padhani AR;;實體腫瘤血管任意方向生成的二維數(shù)值模擬[J];醫(yī)用生物力學(xué);2007年01期
7 胡逸民;腫瘤放射治療物理的進(jìn)展[J];中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;2002年04期
8 蔡彥;吳潔;古娜;張洪一;曹金鳳;許世雄;龍泉;柯林斯;;Numerical simulation of solid tumor angiogenesis with Endostatin treatment:a combined analysis of inhibiting effect of anti-angiogenic factor and micro mechanical environment of extracellular matrix[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2009年10期
9 蔡彥;吳潔;許世雄;龍泉;姚偉;;Numerical simulation of inhibiting effects on solid tumour cells in anti-angiogenic therapy: application of coupled mathematical model of angiogenesis with tumour growth[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2011年10期
10 雷曉曉,吳望一,溫功碧,陳建國;惡性腫瘤的傳質(zhì)問題(Ⅱ)——藥物傳輸部分[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);1998年12期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 吳文乾;陳新讓;齊林;;小兒實體腫瘤233例[J];實用兒科臨床雜志;2007年16期
2 安亞平,史玲;實體腫瘤中西醫(yī)研治療效評定標(biāo)準(zhǔn)[J];北京中醫(yī);1992年04期
3 李恭才;小兒實體腫瘤與營養(yǎng)[J];中華小兒外科雜志;1995年05期
4 ;上皮細(xì)胞實體腫瘤的微小播散對其分期及治療策略的影響[J];國外醫(yī)學(xué).外科學(xué)分冊;1998年01期
5 黃東生,唐鎖勤,劉立真,王建文,劉英,王杰燕,呂善根;自體外周血造血干細(xì)胞移植在小兒惡性晚期實體腫瘤的臨床應(yīng)用(英文)[J];中國當(dāng)代兒科雜志;2004年01期
6 許進(jìn),夏潮涌,周序瓏,杜洪;實體腫瘤組織微血管計數(shù)方法的探討[J];中華病理學(xué)雜志;2005年02期
7 楊壹羚;褚嘉yP;;實體腫瘤研究的難點(diǎn)及趨勢[J];實用腫瘤學(xué)雜志;2007年05期
8 成海燕;祝秀丹;;實體腫瘤體外藥敏技術(shù)研究進(jìn)展及其臨床應(yīng)用研究[J];中國小兒血液與腫瘤雜志;2008年01期
9 陳義發(fā);陳孝平;;腹部實體腫瘤的植入式微創(chuàng)治療[J];腹部外科;2009年05期
10 劉素賢;實體腫瘤病人的血象變化(綜述)[J];國外醫(yī)學(xué)(腫瘤學(xué)分冊);1982年05期
相關(guān)會議論文 前10條
1 王慶偉;許世雄;趙改平;瀏丹;高昊;Collins MW;;實體腫瘤非均勻流動的二維模擬[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集(上)[C];2005年
2 孫慧芳;;微創(chuàng)手術(shù)治療實體腫瘤的進(jìn)展[A];河南省首屆腫瘤微創(chuàng)治療學(xué)術(shù)會議暨河南省抗癌協(xié)會腫瘤微創(chuàng)治療專業(yè)委員會成立大會論文匯編[C];2006年
3 呂杰;曹金鳳;許世雄;姚偉;周瑜;龍泉;;放射治療實體腫瘤的數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬[A];第十屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第十二屆全國生物流變學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2012年
4 高辭修;許世雄;蔣雨平;涂江龍;;實體腫瘤藥物輸運(yùn)與給藥方式的集中參數(shù)模型及實驗研究[A];2008年全國生物流變學(xué)與生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2008年
5 王慶偉;許世雄;;實體腫瘤中的藥物傳遞[A];第七屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年
6 Thomas Klingebiel;;自體造血干細(xì)胞移植在兒童青少年實體腫瘤中的作用[A];第三屆中國腫瘤學(xué)術(shù)大會教育論文集[C];2004年
7 古娜;許世雄;王越;蔡彥;;實體腫瘤無血管期生長的數(shù)值模擬研究[A];2008年全國生物流變學(xué)與生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2008年
8 李妍涵;韓忠朝;;實體腫瘤的抗血管新生基因治療現(xiàn)狀及進(jìn)展[A];第一屆中西醫(yī)結(jié)合血栓止血與血管生物學(xué)研討會論文集[C];2001年
9 趙改平;許世雄;王慶偉;高昊;瀏丹;吳潔;;實體腫瘤微循環(huán)網(wǎng)絡(luò)流體流動的二維邊界元模擬[A];2005年上海市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年
10 陳學(xué)清;;細(xì)菌介導(dǎo)的實體腫瘤治療研究進(jìn)展[A];2008全國消化腫瘤新技術(shù)治療研討會論文匯編[C];2008年
相關(guān)重要報紙文章 前6條
1 劉衛(wèi)宏 曾理;微波治療實體腫瘤[N];新華每日電訊;2003年
2 姜天一;生物療法輔助治療實體腫瘤初獲成效[N];健康報;2008年
3 劉道安;天津多藥耐藥基因表達(dá)相關(guān)研究出成果[N];中國醫(yī)藥報;2001年
4 ;腫瘤細(xì)胞遺傳學(xué)研究獲重大進(jìn)展[N];新疆科技報(漢);2000年
5 荊晶;研究稱癌癥能提前“預(yù)告”[N];新華每日電訊;2010年
6 記者 毛黎;特定遺傳類型與癌癥之間存在相關(guān)性[N];科技日報;2008年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 周瑜;微環(huán)境對實體腫瘤生長影響的模擬研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年
2 劉都戶;血管內(nèi)皮生長因子在人胃癌中的表達(dá)及其對胃癌形成和發(fā)展的作用[D];第四軍醫(yī)大學(xué);1999年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 沙丹;G-CSF在人實體腫瘤中的表達(dá)及其促增殖作用的實驗研究[D];昆明醫(yī)學(xué)院;2003年
2 張靜;HLA-DRB1、DQB1基因多態(tài)性與人體實體腫瘤發(fā)生的關(guān)聯(lián)研究[D];大連醫(yī)科大學(xué);2006年
,本文編號:1562180
本文鏈接:http://www.sikaile.net/yixuelunwen/yundongyixue/1562180.html