Daganatos betegségek modell-alapú szabályozása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Harmati István
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A daganatos megbetegedések korunk egyik legtöbb halálesetet okozó betegségei. A betegség a diagnózis felállítását követően sok esetben rövid időn belül letális kimenetelű. A daganat méretétől, előrehaladottságától, elhelyezkedésétől, valamint a beteg állapotától is nagyban függ a betegség kezelése. Klasszikus módszernek számítanak a sebészi beavatkozás, a sugárterápia és a kemoterápia. Sokkal specifikusabb eljárások a célzott molekuláris terápiák (CMT), amelyek egy-egy mechanizmus ellen lettek kifejlesztve. Az előbbi csoportba tartozó antiangiogenikus terápiák a tumor indukálta kapillárisnövekedést akadályozzák meg. A terápiák tökéletesítéséhez vizsgálni kell a tumornövekedés folyamatát, és fel kell tárni a hatékony beavatkozási pontokat.

A dolgozatomban áttekintem a daganatok legjellemzőbb tulajdonságait és a klinikumban leggyakrabban alkalmazott terápiákat. Összefoglalom a célzott molekuláris terápiák, kiemelten az antiangiogenikus terápia jelentőségét. Az angiogenikus gátlás alatt levő tumornövekedést az úgynevezett Hahnfeldt modell alapján vizsgáltam. Munkámban elemzem az eredeti és az egyszerűsített modellt is.

A mágneses magrezonancia képalkotás (Magnetic Resonance Imaging, MRI) egy rendkívül hatékony in vivo vizsgálati eljárás, amelynek segítségével részlet gazdagon jeleníthető meg a test anatómiája. Nagy előnye a kiváló kontrasztfelbontó képesség a lágy szövetek területein. E tulajdonsága miatt jól használható képalkotó modalitás a tumorok non-invazív vizsgálatához. A kutatásokban a tumornövekedés vizsgálata és az antiangiogenikus szerek hatásának monitorozása objektív módon lényeges a matematikai modellek alkotása és validálása szempontjából.

Feladatom a mágneses magrezonancia képalkotás elméleti hátterének és biológiai motivációjának megismerése volt, illetve MRI mérések végzése subcutan lokalizációjú egér daganatok vizsgálatához. A kisállat MRI-vel készített képek feldolgozásához Matlab környezetben készítettem programot, amely a flood fill algoritmuson alapulva megkönnyíti a tumorok szegmentálását. Munkám eredményeképpen a képek alapján a tumortérfogatok számolhatók, ezáltal jó becslés adható a hagyományos tolómérős módszer eredményeihez képest.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.