Solupohjaisten simulaatiomallien käyttö intraduktaalisessa karsinoomassa

No Thumbnail Available

Files

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2024-12-15

Department

Major/Subject

Bioinformaatioteknologia

Mcode

ELEC3013

Degree programme

Sähkötekniikan kandidaattiohjelma

Language

fi

Pages

30+5

Series

Abstract

DCIS eli intraduktaalinen karsinooma on itsessään vaaraton rintasyövän esiaste, joista noin 20–40 prosenttia kehittyy tappavaksi IDC:ksi eli invasiiviseksi syöväksi. DCIS:n hoidon suurena haasteena on kyvyttömyys ennustaa, mitkä tapauksista kehittyvät IDC:ksi ja mitkä eivät. Ennustamisen epävarmuuden vuoksi DCIS:ää hoidetaan usein yhtä aggressiivisesti kuin IDC:ää, mikä voi aiheuttaa osalle potilaista tarpeetonta fyysistä ja henkistä haittaa. Hoidon kehittämiseen tarvitaan uusia menetelmiä DCIS:n kehittymisen tutkimiseen ja ennustamiseen. Solupohjaiset simulaatiomallit voisivat tarjota uusia ratkaisuja syöpätutkimukseen. Näiden mallien avulla voidaan kuvata yksittäisten solujen käyttäytymistä virtuaalisessa kudosympäristössä. Tämä ominaisuus tekee solupohjaisista simulaatiomalleista erityisen käyttökelpoisia syövän tutkimuksessa, sillä syöpien uskotaan aiheutuvan yksittäisten solujen käyttäytymisen muutoksista. Mallien toiminta perustuu sääntöihin, jotka pyrkivät jäljittelemään solujen todellista biologista käyttäytymistä, kuten liikkumista ja jakautumista. Tässä kirjallisuustutkimuksessa vertaillaan ja arvioidaan kahden solupohjaisen simulaatiomallin, soluautomaatti- (CA) ja Cellular Potts -mallien (CPM), soveltuvuutta DCIS:n invaasion mallintamiseen. Vertailu perustuu mallien kykyyn tuottaa biologisesti realistista tietoa DCIS:stä sekä niiden laskennalliseen kuormittavuuteen. Analyysissä hyödynnetään tutkimuksia, joissa näitä malleja on käytetty syövän mallintamiseen. Vertailu osoittaa, että CPM-mallit ovat biologisesti tarkempia DCIS:n invaasioon mallintamisessa kuin CA-mallit. CA-mallit ovat kuitenkin laskennallisilta vaatimuksiltaan kevyempiä, mikä tekee niistä sopivia suurten mittakaavojen yksinkertaisiin simulaatioihin tai hypoteesien alustavaan testaukseen. CPM-mallit puolestaan soveltuvat parhaiten tutkimuksiin, joissa biologinen tarkkuus on ensisijainen tavoite. Kumpikaan malleista ei tällä hetkellä sovellu DCIS:n kliiniseen ennustamiseen, mutta Cellular Potts -mallilla on potentiaalia kehittyä kliiniseen käyttöön tulevaisuudessa, mikäli laskentateho ja algoritmien tehokkuus kehittyvät.

Description

Supervisor

Turunen, Markus

Thesis advisor

Arasalo, Ossi

Keywords

DCIS, cellular potts, soluautomaatti

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202501071025

Collections

[kand] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC