嵌入进化毛细血管网络的血管肿瘤建模与仿真
摘要：背景到实际：一个耦合的3D-1D固体肿瘤生长模型以动态变化的血管网络为基础，以实现对血管生成的真实模拟。此外，该模型还包括细胞外基质的侵蚀，间质流动以及血管和组织中的耦合流动。我们采用随机Cahn-Hilliard型界面场模型的连续混合理论来描述肿瘤生长。间质流动由Darcy定律的介观版本控制。血管中的流体受Poiseuille流的控制，而斯塔林定律用于模拟血管内外物质的传递。血管网络的演化由肿瘤血管生成因子(TAFs)的浓度调节；血管朝着TAFs浓度的增加方向生长。这个过程不是确定性的，允许血管的随机生长，因此由于组织和血管中营养物的耦合，肿瘤的生长具有随机性。通过应用该模型于各种场景来展示该模型的性能。数值实验说明了模型的灵活性和生成卫星肿瘤的能力。还呈现了血管生成对肿瘤生长的影响以及癌症的独立特征的样本。
作者：Marvin Fritz, Prashant K. Jha, Tobias K"oppl, J. Tinsley Oden, Andreas Wagner, Barbara Wohlmuth
论文ID：2101.10183
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2021-06-23