مدلسازی رایانه‌ای زیستی / شبیه‌سازی رایانه‌ای زیستی
مهدیه روغنی یزدی؛ نادیا نقوی؛ فریده السادات حسینی
دوره 9، شماره 2 ، مرداد 1394، ، صفحه 143-161
چکیده
تومور در مرحلة رشد غیرعروقی نمی‌تواند بدون منبع خونرسانی بیش از چند میلی‌متر رشد کند و برای رشد بیشتر باید فرآیند رگزایی را آغاز کند. از سوی دیگر، تومور عروقی که عروق خونی در آن نفوذ کرده است، با فراهم شدن اکسیژن به‌سرعت رشد می‌کند. در این مطالعه، مدل ریاضی گسسته‌ای از فرآیند رگزایی تومور همراه با اثرات جریان خون در شکلگیری ...
بیشتر
تومور در مرحلة رشد غیرعروقی نمی‌تواند بدون منبع خونرسانی بیش از چند میلی‌متر رشد کند و برای رشد بیشتر باید فرآیند رگزایی را آغاز کند. از سوی دیگر، تومور عروقی که عروق خونی در آن نفوذ کرده است، با فراهم شدن اکسیژن به‌سرعت رشد می‌کند. در این مطالعه، مدل ریاضی گسسته‌ای از فرآیند رگزایی تومور همراه با اثرات جریان خون در شکلگیری شبکة دوبعدی موردنظر ارائه‌شده است. این ساختار با یک مدل وفقی مکان‌یابی جوانه‌های عروقی در طول رگ اصلی، در ابتدای فرآیند رگزایی ترکیب‌شده است و سپس پیشروی جوانه‌های عروقی در ماتریس خارج سلولی و نفوذ آنها به داخل تومور و همچنین نفوذ جریان خون ازطریق ساختار مویرگی مدل شده است. در این مدل سه مرحلة مکان‌یابی جوانه‌ها در طول رگ اصلی، پیشروی آنها و جریان خون باهم ترکیب شده‌اند. سپس براساس شبکة عروقی به‌دست آمده، انتقال اکسیژن و بقیة مواد لازم برای رشد بیشتر تومور شبیه‌سازی‌شده است. همچنین فرضشده است رشد تومور درنتیجة تکثیر سلول‌های تومور اتفاق می‌افتد. مراحل رشد تومور و رگزایی به‌وسیلة تغییرات محیط میکرو شامل تراکم اکسیژن، فاکتور رگزایی تومور و ماتریس خارج سلولی باهم ترکیب شده‌اند. همچنین سعی شده است تا تطبیق مکانی و زمانی مناسبی در پارامترهای مدل ایجاد شود.
زینب تشکری زاده؛ نادیا نقوی؛ سید کمال حسینی ثانی
دوره 8، شماره 2 ، تیر 1393، ، صفحه 159-171
چکیده
درحال حاضر، تزریق انسولین در بیماران دیابت نوع یک، اغلب موجب نوسانهای شدید در قند خون آنها شده و منجر به رخدادهای هایپرگلیسمی/هایپوگلیسمی میشود. کنترل حلقه بسته گلوکز توسط پانکراس مصنوعی کیفیت زندگی بیماران دیابت نوع یک را بهبود میدهد. درین مقاله، با استفاده از سیمولاتور GIM، دادهی بیمار دیابتی در طول شبانهروز به دست ...
بیشتر
درحال حاضر، تزریق انسولین در بیماران دیابت نوع یک، اغلب موجب نوسانهای شدید در قند خون آنها شده و منجر به رخدادهای هایپرگلیسمی/هایپوگلیسمی میشود. کنترل حلقه بسته گلوکز توسط پانکراس مصنوعی کیفیت زندگی بیماران دیابت نوع یک را بهبود میدهد. درین مقاله، با استفاده از سیمولاتور GIM، دادهی بیمار دیابتی در طول شبانهروز به دست آمده و سپس به مدلسازی معکوس رفتار فیزیولوژیکی سیستم پرداخته شد. نظر به ماهیت تأخیری سیستم، در گام بعد، ساختار کنترلی جدیدی برای سیستمهای تأخیردار پیشنهاد شدهاست که تلفیقی از کنترل مدل مرجعِ تطبیقی و پیش‌بین اسمیتِ اصلاح یافته است. با توجه به تنوع پذیری گستردهی متابولیسم بیماران مختلف در دنیای واقعی، جمعیتی از 30 بیمار به صورت مجازی و با در نظر گرفتن تغییرات تصادفی و نوسانهای سینوسی در پارامترهای مدل گلوکز/انسولینِ دالمن ایجاد شد تا تغییر پذیری بین فردی سیستم تنظیم گلوکز پیادهسازی شود. عملکرد الگوریتم طراحی شده، براساس شاخصهای کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت و با کنترلر PID در ساختار پیش‌بین اسمیت مقایسه شد. نتایج حاکیاز عملکرد مناسب کنترلر پیشنهادی در شرایط ناشتا، دفع اغتشاش غذا و توانایی آن در برابر تغییر پذیری بین بیماران است.
انتقال هدفمند دارو / دارورسانی هوشمند
نادیا نقوی؛ آمنه سازگارنیا؛ محمدحسین میران‌بیگی
دوره 4، شماره 3 ، آذر 1389، ، صفحه 209-218
چکیده
امروزه ایده درمان فوتوداینامیک (PDT)، یکی از پایه‌های اساسی روش‌های نوین درمان سرطان به‌شمار می‌آید. موضوع حائز اهمیت در کاربرد این روش درمانی، دوزیمتری بهینه است. در حالت بهینه، بهتر است دوزیمتری PDTبر اساس تخمین دوز تجمع یافته اکسیژن یگانه درون بافت و مقایسه آن با مقدار آستانه باشد تا از نتیجه درمان اطمینان حاصل شود. مدلسازی فرایند ...
بیشتر
امروزه ایده درمان فوتوداینامیک (PDT)، یکی از پایه‌های اساسی روش‌های نوین درمان سرطان به‌شمار می‌آید. موضوع حائز اهمیت در کاربرد این روش درمانی، دوزیمتری بهینه است. در حالت بهینه، بهتر است دوزیمتری PDTبر اساس تخمین دوز تجمع یافته اکسیژن یگانه درون بافت و مقایسه آن با مقدار آستانه باشد تا از نتیجه درمان اطمینان حاصل شود. مدلسازی فرایند درمان مناسبترین روش برای تخمین دوز تجمع یافته اکسیژن یگانه درون بافت است. بنابراین لازم است اطلاعات کافی در مورد غلظت دارو درون بافت هدف، میزان نور جذب شده بهوسیله دارو، میزان اکسیژن درون بافت هدف و برهمکنش بین آنها (منجر به تولید اکسیژن یگانه) به‌دست آید. با توجه به اهمیت تعیین مقدار دارو درون بافت هدف و توجه به این امر که به دلیل فتوبلیچینگ، کاهش قابل ملاحظهای در غلظت دارو ضمن درمان رخ میدهد، در این تحقیق به مدلسازی و شبیه‌سازی اثر فتوبلیچینگ پرداخته شده است. شبیه‌سازی در فضای MATLABانجام شده است. مقایسه نتایج شبیه‌سازی با نتایج تجربی نشان میدهد که در حالت اعمال توزیعپذیری غیریکنواخت دارو، شبیه‌سازی در فاز اولیه افت سریع غلظت دارو، بهخوبی از نتایج تجربی پیروی می‌کند.
