摘要:与大脑相关的实验受自然的限制,因此生物学见解通常受到限制或不存在。这在脑癌的背景下尤其有问题,这些脑癌的存活率较差。为了生成和检验新的生物学假设,研究人员开始使用可以模拟肿瘤进化的数学模型。但是,这些模型中的大多数都集中在单尺度的2D细胞动力学上,并且无法捕获3D大脑中复杂的多尺度肿瘤侵袭模式。在这些入侵模式中的特殊作用可能是通过微纤维的分布来发挥的。为了明确研究脑微纤维在3D入侵肿瘤中的作用,在这项研究中,我们扩展了先前引入的2D多尺度移动边界框架,以考虑3D多尺度肿瘤动力学。T1加权和DTI扫描用作我们模型的初始条件,并参数扩散张量。数值结果表明,包括各向异性扩散项在某些情况下(对于特定的微生物分布)可能导致肿瘤形态的显着变化,而在其他情况下则没有影响。这可能是由潜在的大脑结构及其显微镜表示引起的,它似乎通过基本的细胞粘附过程影响了癌症的侵袭模式,从而使扩散过程黯然失色。
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