Моделиране на растеж на повтарящи се и метастатични тумори

1 GBUZ «Нижни Новгород регионален онкологичен диспансер"

модел на туморен растеж

тумор време за удвояване

7. NM Емануел Кинетиката на експериментални туморни процеси. - М: науката; 1977 г. - 419 стр.

11. Робърт Йънг, Винсънт Т. DeVita. Характеристики на клетъчния цикъл на човешки твърди тумори ин виво // клетъчна пролиферация. - 1970 - Vol. 3. - Има. 3. - стр 285-290.

1. туморът е хетерогенна структура. Тя се състои от паренхим и строма. В допълнение (обикновено в центъра на тумора), тумор некрозис включва зона. Различните компоненти на тези пациенти са в различни пропорции.

2. Туморният растеж се дължи на делене паренхимни клетки по време на митоза.

3. Едновременно с това, изтощение на туморните клетки е процес (т.нар загуба клетъчен фактор (PCF)) предимно от процесите на апоптоза и некроза на клетките. Известно е, че в процеса на растеж на рак умира (некроза и апоптоза, без модалност на лечение 97-99% от всички ракови клетки [3]).

4. растеж на тумор се получава от съотношението на клетъчното делене и процеси на фактор загуба на клетки.

5. В скоростта на туморен растеж се влияе от продължителността на клетъчния цикъл (интервал от време между появата на нов рак клетъчна смърт или до следващото разделяне). По време на този цикъл на ракова клетка преминава през три фази: фаза на препарат на митоза (интерфаза), действителното фаза на митоза и пролиферативна фаза на покой (фигура 1).

Фиг. 1. туморния растеж чрез разделяне на паренхимни клетки при преминаването на клетъчния цикъл

6. теорията на голям брой ни позволява да се посочи, че в тумора в някакъв момент от време съотношението на паренхимни клетки във всяка от трите фази е равен на съотношението на продължителността на всеки от тези етапи.

По този начин, с цел да се изгради кинетичната крива на растежа на повтарящи се или метастатични тумори за всеки пациент, ние се нуждаем от следните параметри за въвеждане на модела ни:

• Периодът от време от предишния радикал операцията за откриване на рецидивиращ или метастатичен огнища на тумора.
• Размерът на вторичния тумор насочване. Неговият обем се измерва с помощта на вградените възможности чрез ултразвук или компютърна томография. Въз основа на съотношението, което се съдържа около 109 клетки в 1 cm3 на тумор, ние определяме приблизителния брой клетки в туморите (V).
• Тумор структура се определя от морфологично изследване (в нашето изследване, се разтваря 7-10 биопсични проби от различни региони на тумора). С използването на методи поточен цитометричен се определя от следните параметри на тумора: делът на паренхима (п), фракция стромален и малка част от обема на некроза в тумора. Ние сме интересуват предимно в броя на туморните клетки в паренхима N = V # 8729; п.
• В повечето паренхим се определи фракцията на клетки в митоза (X), процентът на клетките в интерфазата състояние (Y) (за използване при определяне метод immunnogistohimicheskie. Известно е, че клетките могат да експресират интерфазата Ki67 антиген). Изчислява се фракция от клетки в пролиферативно състояние на покой Z = 1 - X - Y.
• Съотношението е описано в параграфи 6 и 7 могат да бъдат описани чрез следното уравнение:

• Познаването на стойността на продължителността на фазата на митоза (Тексас), равно на 1 час, намерите стойности T (продължителността на клетъчния цикъл), TY (продължителност интерфаза) и ТЗ (продължителността на пролиферативна фаза на покой). Продължителността на фаза и интерфазата клетъчна престояването изчислява съответно

По този начин, обобщавайки дължината на трите фази се изчисли продължителността на клетъчния цикъл:

• Промяна на броя на тумор паренхимни клетки в интервал от време, равен на продължителността на клетъчния цикъл може да се опише с уравнението

В тази формула, б - съотношението на анормален митоза нежизнеспособни обогатени. С И D - съотношението на туморни клетки умират по време на пролиферативната фаза и интерфазата останалите.

• В следващия етап на строителството на нашия модел, след интервал от време, равен на две клетъчни цикли вече (2t) от произход (време на биопсия материал) на количеството на паренхимни клетки в тумора ще бъде описано по уравнението

Същият метод може да се изчисли N3, N4 и така нататък. Свързващи точки (N1, N2, N3, и т.н.) в графиката на размера на тумора от време, е възможно да се получи крива на растежа на тумора.

• Възможно е за извършване на изчисления в обратен ред (определи N-1, N-2). Например:

Определена в ретроспективен характер на туморния растеж на ракова клетка от 1 до времето, когато проверката на пациента проведено.

На базата на математически модел за изчисляване удобство над нас с помощта на катедрата по математика в Университета в Нижни Новгород im.N.I. Лобачевски създадена компютърна програма (C ++ използва език за програмиране). интерфейс на програмата е показана на фиг. 2.

Фиг. 2. симулация софтуерен интерфейс на туморния растеж

Програмата дава възможност за всеки изпитван от нашия метод пациент изчисли параметри като скоростта на туморния растеж (включително експоненциален характер на кривата на растеж, времето за удвояване се определя от тумор), PCF и крива на растежа на тумора. Лявата половина на интерактивен прозореца показва съотношения графиката структурни елементи паренхим (горен) и крива на растежа на тумора (дъно). В дясната половина на прозореца - форма, която ви позволява да настроите входните параметри за изчисление (отгоре) и програма за контрол панел (по-долу).

Ето следните примери, приложните програми, описани в клиничната практика.

По този начин, разработен модел на туморен растеж и компютърна програма, основана на този модел може да определи такива важни прогностични параметри като тумор време за удвояване и фактор загуба на клетки.

Bazaev AV MD Професор, ръководител на катедра по обща хирургия, Нижни Новгород членка до Медицинска академия, Нижни Новгород;

Men'kov AV MD Професор, Катедра по обща хирургия, Нижни Новгород членка до Медицинска академия, Нижни Новгород.

Ние Ви донесе списания, издавани от издателство "Академията за естествени науки"

(High импакт фактор RISC, списания теми, обхващащи всички области на науката)

Научно списание | ISSN 1812-7339 | PI №77-63397

Технология бюро за помощ - [email protected]

Изпълнителният секретар на списание Bizenkova MN - [email protected]

съдържание Magazine е достъпно на Creative Commons «Attribution» лиценз ( "Признание") 4.0 World.