مدل‌سازی مبتنی بر عامل برای شبیه‌سازی بافت پستان و رشد و گسترش تومور در وضعیت‌های مختلف سرطان پستان

مقدمه: سرطان پستان سرطانی است که از رشد غیرعادی سلول های پستان ایجاد می شود. مدل سازی و شبیه سازی رشد و درمان سرطان پستان می تواند ضمن فراهم آوردن امکان انجام آزمایش ها و تحقیقات، زمان و هزینه های درمان را از طریق پیش بینی برخی موارد کاهش دهد. هدف از پژوهش ایجاد مدلی مبتنی بر عامل برای شبیه سازی نمودن بافت پستان و رشد و گسترش تومور در وضعیت‌های مختلف سرطان پستان بود. روش: در این پژوهش از روش مدل‌سازی و شبیه‌سازی مبتنی بر عامل و مطالعات کتابخانه‌ای استفاده شد. با استفاده از نرم‌افزار netlogo اقدام به طراحی و مدل‌سازی آناتومی پستان و توسعه مدل با دانش مورد نیاز شد. سپس با توجه به سن بیمار و درجه‌بندی تومور و چگونگی گسترش سلول‌های سرطانی، شبیه‌سازی رشد و تکامل وضعیت‌های مختلف سرطان پستان در زمان‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. برای اعتبار‌سنجی مدل، اطلاعات و گزارش‌های بالینی مربوط به سن، درجه، سایز و رشد و گسترش تومور تعدادی از بیماران مبتلا به سرطان پستان مورد مطالعه و مدنظر قرار گرفت و با خروجی‌های مدل مقایسه شد.نتایج: آزمایش‌های مربوط به تحلیل و اعتبار‌سنجی مدل نشان داد که مدل توسعه یافته، توانست نتایج نسبتاً قابل قبولی در خصوص رشد تومور پستان و تکثیر سلول‌های سرطانی در غدد لنفاوی در وضعیت‌های مختلف سرطان پستان به همراه داشته باشد. نتیجه گیری: مدل‌سازی مبتنی بر عامل می‌تواند به طور نسبتاً مفید و کارا در شناسایی و تحلیل رفتار سرطان پستان و پیش‌بینی رشد و تکثیر سلول‌های سرطانی مورد استفاده قرار گیرد.

An Agent- based Modeling for Breast Tissue Simulation and the Growth and Spread of Tumor in Various Breast Cancer States

Introduction: Breast cancer is a cancer that is caused by abnormal growth of breast cells. Modeling and simulation of the growth and treatment of breast cancer, along with providing the possibility of doing experiments and research, can reduce the time and cost of treatment by predicting some cases. The purpose of the present research was to develop an agentbased model for the simulation of breast tissue and the growth and spread of tumor in various breast cancer states.Method: In this research, agentbased modeling and simulation method, as well as library studies were used. NetLogo software was used for designing and modeling of breast anatomy and development of model with the required knowledge. Then, according to the patientchr('39')s age, tumor grading and cancer cells spread, simulation of the growth and development of various breast cancer states in different times were investigated. In order to validate the model, clinical data and reports related to the age and grade, size, growth and spread of tumor in a number of patients with breast cancer were studied and considered and compared with model outcomes.Results: According to the experiments related to the analysis and validation of the model, the developed model had relatively acceptable results about the growth of breast tumors and the proliferation of cancerous cells in lymph nodes in various breast cancer states. Conclusion: Agentbased modeling can be used as a relatively useful and efficient method in identifying and analyzing breast cancer behavior and predicting the growth and proliferation of cancer cells.