2、3D肿瘤生长模型与旋律线和声化的研究进展

3D肿瘤生长模型与旋律线和声化的研究进展

3D肿瘤生长模型研究

在肿瘤研究领域，3D模型有着重要的应用潜力，但串行实现方式在模拟域大小和运行时间上存在较大限制。为了突破这些限制，研究人员进行了一项概念验证研究，将二维密集肿瘤生长的细胞自动机模型扩展到三维，并在一个方向上对模型进行了并行化处理。
1. 3D模型保留切片肿瘤形态
- 通过对肿瘤质心的每一层切片进行比较，在模拟60天时，3D模型与2D模型达成一致。DSC（Dice相似系数）达到0.94，这表明在增加模型维度和改变输入参数后，肿瘤形态得到了成功保留。
- 这一结果说明3D模型在形态保留方面具有较高的准确性，为后续的研究提供了可靠的基础。
2. 3D并行模型与3D串行模型匹配
- 干细胞比例验证 ：研究人员首先验证了不同世界大小下干细胞的最终比例。理想情况下，该比例应不随使用的秩数变化而变化，表现为一条水平线。尽管实验值与完美的水平线略有偏差，但每个世界大小下的干细胞比例值都在各点的标准误差范围内。
- 其他指标验证 ：最终细胞种群大小也呈现出类似的水平趋势。同时，空邻域分布和细胞增殖潜力的分布在不同世界大小下也相似。这表明通过干细胞比例、最终细胞种群大小、空邻域分布和细胞增殖潜力分布等指标，3D并行模型得到了有效验证。
- 以下是相关验证指标的总结表格：
| 验证指标 | 验证情况 |
| ---- | ---- |
| 干细胞比例 | 不同世界大小下在标准误差范围内，接近理想水平趋势 |
| 最终细胞