Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1397
8
1
gregorian
2018
11
1
18
7
online
1
fulltext
fa
مدلسازی و شبیه سازی تصویر محور جریان ردیاب اف.دی.جی در بافت سرطانی با بررسی شبکه مویرگی
Image-based computational modeling of the FDG tracer in a solid tumor with a consideration of capillaries network
در مدلسازی ریاضی رسانش دارو و جریان ردیاب، می توان گفت که دشوارترین بخش، ترتیب اثر دادن پیچیدگی شبکه مویرگی در هنگام شبیهسازی میباشد. به دلیل نقش کلیدی و مهم جریان خون در رشد تومور و نیز انتقال ردیاب به بافتهای نرمال و سرطانی، مطالعات بسیاری به منظور بررسی تشکیل شبکه رگ و جریان خون در اطراف تومور انجام گردیده است. در این پژوهش، با استفاده از یک تصویر ورودی گرفتهشده از یک شبکه مویرگی به ساخت هندسهی حل دوبعدی و همچنین به مدلسازی عددی جریان ردیاب اف.دی.جی پرداخته شد. مراحل ساخت هندسه ی حل شامل پیشپردازش و پسپردازش تصویر رنگی ورودی به منظور آمادهسازی و جدا سازی بخش شامل مویرگها از پسزمینه تصویر میباشد. پس از ساخت هندسه دامنهی از تصویر پردازش شده، با حل همزمان جریان خون در مویرگها و جریان مایع میان بافتی درون بافت های نرمال و سرطانی، توزیع فشار و سرعت در شبکه مویرگی و بافت های نرمال و سرطانی به دست میآید و به عنوان ورودی برای مدلسازی عددی جریان ردیاب اف.دی.جی مورد استفاده قرار میگیرد. در نهایت با استفاده از روش مدلسازی عددی بر مبنای معادلات جابجایی-پخش-واکنش، توزیع ردیاب اف.دی.جی در بافت های نرمال و سرطانی در زمانهای مختلف به دست میآید.
In a computational modeling of drug delivery and PET tracers to cancer tissues, the most difficult part is a consideration of a complexity of capillaries network. Because of the key role of blood flow in tumor feeding and growth that also carrying radiotracer into both normal and cancerous tissues, there are various studies have been done on the formation of new blood vessels and blood flow around a tumor. In this work, we used an image of a complex capillaries network to simulate FGD tracer distribution within both normal and cancerous tissues. Firstly, one RGB image was imported as an input image which consisted of the capillaries network and has been processed and made ready for creating 2D geometry from it. The creation of 2D geometry from the input image is consisted two areas: Pre-processing and Post-Processing the input image for preparation of it for the creation geometry by capturing the capillaries from a background of whole of the picture. In the next stage, with a usage of the achieved geometry and by coupling blood flow and interstitial flow, pressure and velocity distribution in the capillaries and both tumor and normal tissues were accomplished. Finally, by applying CDR (Convection-Diffusion-Reaction) equations for FDG tracer, distribution of it was acquired within the whole normal and cancerous domain. Observing FDG tracer CDR modeling helped us find tracer distribution with both time and space.
ردیاب پِت اسکن,ردیاب اف.دی.جی,شبکهی مویرگی,پردازش تصویر,معادلات جابجایی-پخش-واکنش,
PET tracer,FDG tracer,Solid tumor,Capillaries network,Image processing,Convection-Diffusion-Reaction equations.,
88
96
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-25798-2&slc_lang=fa&sid=15
Niloofar
Fasaeiyan1
نیلوفر
فسائیان
1003194753284600227389
1003194753284600227389
No
Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران
Madjid
Soltani
مجید
سلطانی
1003194753284600227390
1003194753284600227390
No
Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Erfan
Ta’atizadeh
عرفان
طاعتی زاده
1003194753284600227391
1003194753284600227391
No
Mechanical engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
دانشجو کارشناسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
مصطفی
سفیدگر
1003194753284600227392
1003194753284600227392
Yes
استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس