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宿主组织多尺度癌症侵袭的数学建模和数值模拟。 (英语) Zbl 1484.92045号

小结:在本研究中,我们开发了一个偏微分方程(PDEs)的对流-反应-扩散系统,以在宏观水平上描述肿瘤细胞与细胞外基质(ECM)之间的相互作用。在亚细胞水平上,我们用一组常微分方程(ODE)模拟蛋白水解酶和ECM的相互作用。收缩性函数用于耦合宏观和微观事件。该模型由底层组织提供的营养物质补充。这些PDE-ODE方程组模拟了肿瘤细胞对宿主细胞外基质的侵袭。该模型在宏观和微观水平上考虑了不同的时间和空间尺度。肿瘤细胞与肿瘤微环境之间的接触抑制也通过非线性密度依赖性扩散和触觉传导系数来解释。在数值模拟中,我们使用非标准的有限差分方法来说明模型预测。定性地说,我们的结果证实了在多细胞球体实验中观察到的三层不同的增殖、静止和坏死细胞。

MSC公司:

92 C50 医疗应用(通用)
92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
92-10 生物相关问题的数学建模或模拟

软件:

CompuCell3D
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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