مدل‌سازی و شبیه‌سازی مراحل مختلف رشد و پاسخ به درمان سرطان سرویکس

مقدمه: امروزه سرطان یکی از نگرانی‌های بخش سلامت در جوامع مدرن است. سرطان سرویکس یا سرطان دهانه رحم زمانی به وجود می‌آید که سلول‌های غیر طبیعی در گردن رحم رشد کنند. سرطان سرویکس از جمله سرطان‌های کشنده در میان زنان است. مدل‌های محاسباتی برای شبیه‌سازی پدیده‌های پیچیده نظیر سرطان مناسب می‌باشند. مطالعه سرطان سرویکس از طریق مدل‌سازی و شبیه‌سازی کامپیوتری، یک راه موثر برای بررسی و پیش‌بینی رفتار تومور و پاسخ بیماران به روش‌های درمان است. هدف از این پژوهش ایجاد مدلی برای شبیه‌سازی نمودن رشد و درمان سرطان سرویکس و مطالعه آن و تحلیل روند شیمی‌درمانی در وضعیت‌های مختلف سرطان سرویکس بود.روش: در انجام پژوهش از مطالعه کتابخانه‌ای و ابزار نرم‌افزاری netlogo جهت انجام مدل‌سازی و شبیه‌سازی استفاده شد. در ابتدا آناتومی رحم، دهانه رحم، لوله‌های فالوپ، واژن، غدد لنفاوی اطراف رحم، کبد و ریه طراحی و مدل‌سازی شد. سپس وضعیت‌های مختلف سرطان سرویکس طبق سیستم tnm مدل‌سازی شد و با توجه به چگونگی گسترش سلول‌های سرطانی، رشد و گسترش تومور در هر وضعیت شبیه‌سازی و بررسی شد. در پژوهش همچنین کنترل تومور با مکانیزم شیمی‌درمانی مدل‌سازی شد.نتایج: مدل توسعه یافته در این پژوهش امکان مشاهده و بررسی رشد و گسترش تومور در وضعیت‌های مختلف سرطان سرویکس را فراهم نمود؛ پیش‌بینی چگونگی رشد و رفتار تومور سرویکس از جمله قابلیت‌های مدل توسعه‌یافته است.نتیجه‌گیری: این مدل می‌تواند به عنوان ابزاری مناسب برای درک وضعیت‌های متفاوت سرطان سرویکس استفاده شود.

Modeling and Simulation of Different Stages of Growth and Response to Treatment of Cervical Cancer

Introduction: Today, cancer is one of the health concerns in modern societies. Cervical cancer occurs when abnormal cells grow in the cervix. Cervical cancer is one of the fatal cancers in women. Computational models are suitable for simulating complex phenomena such as cancer. Studying cervical cancer through computer modeling and simulation is an effective way to investigate and predict tumor behavior and patients rsquo; response to treatment methods. The objective of this study was to develop a model to simulate the growth and treatment of cervical cancer and study it and analyze the process of chemotherapy in different stages of cervical cancer.Method: In this research, library study and NetLogo software tool were used for modeling and simulation. First, the anatomy of the uterus, cervix, fallopian tubes, vagina, lymph nodes around the uterus, liver, and lungs was designed and modeled. Then, different stages of cervical cancer were modeled according to TNM system and based on the way the cancer cells spread, tumor growth and spread were simulated and investigated in each stage. The control of tumor by chemotherapy mechanism was also modeled.Results: The model developed in this study provided the possibility of observing and investigating the growth and spread of tumor in different stages of cervical cancer. Predicting how the cervical tumor grows and behaves is one of the capabilities of the developed model.Conclusion: This model can be used as an appropriate tool to understand different stages of cervical cancer.