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J-GLOBAL ID：201702236329971372   整理番号：17A1557610

腫瘍増殖の確率的マルチスケールモデルの効率的なシミュレーションのための粗視化とハイブリッド法【Powered by NICT】

Coarse-graining and hybrid methods for efficient simulation of stochastic multi-scale models of tumour growth

著者 (8件)： de la Cruz Roberto (Centre de Recerca Matematica, Edifici C, Campus de Bellaterra, 08193 Bellaterra (Barcelona), Spain) ,  de la Cruz Roberto (Departament de Matematiques, Universitat Autonoma de Barcelona, 08193 Bellaterra (Barcelona), Spain) ,  Guerrero Pilar (Department of Mathematics, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, UK) ,  Calvo Juan (Departmento de Matematica Aplicada, Universidad de Granada, Avda. Fuentenueva s/n, 18071 Granada, Spain) ,  Alarcon Tomas (ICREA, Pg. Lluis Companys 23, 08010 Barcelona, Spain) ,  Alarcon Tomas (Centre de Recerca Matematica, Edifici C, Campus de Bellaterra, 08193 Bellaterra (Barcelona), Spain) ,  Alarcon Tomas (Departament de Matematiques, Universitat Autonoma de Barcelona, 08193 Bellaterra (Barcelona), Spain) ,  Alarcon Tomas (Barcelona Graduate School of Mathematics (BGSMath), Barcelona, Spain)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 350  ページ： 974-991  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ハイブリッド方法の開発は生物学への応用に関するマルチスケールモデル化と確率的反応拡散系の両方で最近注目を集めている。反応拡散系のための既存のハイブリッド法の寛解を拡張する細胞集団の確率的マルチスケールモデルのためのハイブリッド法を定式化した。このような方法は,腫瘍増殖,すなわち細胞の数と細胞内動力学の両方に影響する固有雑音の効果を考慮した個体群モデルの確率的マルチスケールモデルを開発した。この方法を定式化するために,著者らは完全な確率モデルとその平均場限界の両方に対する粗視化近似を開発した。このような近似は人口の年齢分布は平衡へ沈降する非常に速いことを仮定して年齢構造(モデルのマルチスケール性質を考慮した)を平均化することを含んでいる。を完全に確率的なマルチスケールモデルに粗粒平均場モデルと結合させた。そうすることにより,平均場領域内の,細胞数(個体群)とその出生率(構造)の両方で雑音を無視している。これは,確率的反応拡散系で生じる問題に加えて,両方の記述を結合しようとするとき,著者らは個体群の年齢構造を考慮する必要があることを意味している。,平均場領域内で,内訳は平衡にある著者らの粗視化モデルを利用して,その具体的な形を知っている。これは両ドメインを一貫してことができ,確率的領域への平均場からの細胞の移動には,平衡年齢分布をサンプリングした。さらに著者らの方法は,進行波速度のような集団的性質,すなわち出生率のゆらぎ,細胞内雑音の影響を調べることができた。は,人口と出生率雑音の組合せは,前面の前縁,粗粒モデルでは説明できない領域における出生率の大きな変動を生じさせることを示した。このような変動は,波速度に及ぼす重要な効果を有していた。新しいハイブリッド法の開発を超えて,出生率変動が腫瘍成長のような侵入現象の定量的に正確な記述の中心であると結論した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 確率モデル ,  定式化 ,  進行波 ,  近似法 ,  反応拡散系 ,  波の速度 ,  個体群 ,  雑音 ,  ゆらぎ ,  *出生率
準シソーラス用語： 粗粒モデル ,  *マルチスケール ,  *ハイブリッド法 ,  *粗視化 ,  *マルチスケールモデル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： マルチスケールモデル化 ,  ハイブリッド法 ,  年齢構造化モデル ,  反応-拡散システム ,  腫瘍成長

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (6件)： 腫瘍増殖 ,  確率 ,  マルチスケールモデル ,  シミュレーション ,  粗視化 ,  ハイブリッド法