Extracción de los parámetros de crecimiento tumoral mediante un modelo de proliferación-invasión

Abstract

En los últimos tiempos, la búsqueda de soluciones frente al problema del cáncer ha abarcado múltiples y diversos campos de investigación. Con el propósito de contribuir en la investigación de esta enfermedad, específicamente en el estudio del crecimiento de tumores cerebrales a través de modelos matemáticos, se estudió el crecimiento de 74 gliomas reales (37 Glioblastomas Multiformes y 37 Meningiomas) a partir de Imágenes de Resonancia Magnética, mediante el análisis de escalamiento, el cual incluye un análisis de la morfología de la interfaz tumor-tejido. Dicha interfaz fue extraída a través de un algoritmo de segmentación de IRM desarrollado en este trabajo (para imágenes multicanales e imágenes escalares). El análisis del crecimiento tumoral incluye el cálculo de la dimensión fractal (𝑑𝑓) y del exponente de rugosidad local (𝛼𝑙𝑜𝑐); elementos que permiten caracterizar la dinámica de crecimiento de las lesiones tumorales. Adicionalmente, se analizó la frontera de 58 tumores cerebrales virtuales de alto grado de malignidad, desarrollados por medio del modelo de reacción-difusión (haciendo uso de las imágenes de la base de datos de Brain-Web), por medio de análisis de escalamiento. Finalmente, fueron comparados los resultados obtenidos para los GBM y los Meningiomas, y, de forma independiente, fueron comparados los resultados obtenidos para los GBM y los tumores virtuales.