Математическая модель сможет предсказать развитие рака - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Математическая модель сможет предсказать развитие рака

12.08.2022

По данным Всемирной организации здравоохранения рак молочной железы является наиболее распространенным видом рака среди женщин. Злокачественное новообразование отличается быстрым ростом, поэтому развитие и течение болезни трудно предугадать. Ученые Пермского Политеха разработали математическую модель, которая позволяет воспроизводить динамику роста опухоли. Практикующие врачи смогут использовать разработанный алгоритм для установления диагноза в кротчайшие сроки и определения наиболее эффективного курса лечения.

Результаты работы ученых опубликованы в журнале «Mathematical Modelling of Natural Phenomena», 2022. Разработка выполнена при поддержке Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».

Математическая модель пермских ученых способна учитывать геометрию и тип раковой клетки.

“Гистологический срез злокачественного образования получает врач-онколог для постановки диагноза. Мы же воспроизводим этот объект при помощи математического моделирования. Разработанная нами модель позволяет взглянуть на эволюцию опухоли в целом. Так мы можем получить срез злокачественного образования в любой момент времени”, – рассказывает доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой прикладной физики ПНИПУ Дмитрий Брацун.

Каждая клетка является многоугольником. Количество сторон многоугольника – это индивидуальная характеристика каждой клетки. Развитие злокачественного образования в эпителии означает появление как минимум ещё одного типа клеток в ткани. Математическая модель позволяет установить два отдельных набора параметров, которые определяют динамику здоровой и раковой ткани. Так поведение раковой клетки не только существенно отличается от поведения здоровой, но и зависит от положения, которое она занимает в клеточном «обществе» опухоли.

“Эпителиальная ткань представляется дискретным объектом, где каждая клетка является пикселем. С одной стороны, этот факт упрощает анализ, поскольку клетка задает естественный масштаб для любой структуры, которая появляется в ткани. С другой стороны, любая клеточная ткань сама по себе демонстрирует определенную закономерность, которую мы должны оценить с точки зрения измерений энтропии и сложности”, – дополняет заведующий лабораторией кафедры прикладной физики ПНИПУ Иван Красняков.

Алгоритм пермских ученых был впервые применен для оценки структур злокачественного новообразования. Результаты работы политехников могут использоваться для объективной классификации опухолевых структур, что является вспомогательным инструментом врачей-онкологов.

 В дальнейшем ученые планируют разработать программу для медицинских учреждений, которая будет определять структурный тип злокачественной опухоли молочной железы по фотографии гистологического материала.

 Пресс-служба Пермского Политеха

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2