Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин
This paper investigates the numerical solution of the problem of proliferative tumor growth using a model described by an initial-boundary differential formulation in a two-dimensional environment, as proposed in the monograph [4]. The problem involves finding the distribution functions of nutrient...
Збережено в:
Дата: | 2024 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Опубліковано: |
Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine
2024
|
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2024.22.46-52 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky |
Репозитарії
Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematykyid |
journalsiapmmlvivua-article-3611 |
---|---|
record_format |
ojs |
spelling |
journalsiapmmlvivua-article-36112025-07-17T21:43:01Z Modeling and numerical investigation of cancer tumor growth Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин Diakoniuk, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Nykolyshyn, T. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів Krasichynskyi, S. B.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів modeling of tumor growth, finite element method, modeling in areas with variable boundaries UDC 519.63 моделювання росту ракових пухлин, метод скінченних елементів, моделювання в областях зі змінними межами УДК 519.63 This paper investigates the numerical solution of the problem of proliferative tumor growth using a model described by an initial-boundary differential formulation in a two-dimensional environment, as proposed in the monograph [4]. The problem involves finding the distribution functions of nutrient substrate concentration and partial pressure, which determine the tumor boundary's growth rate [5–6]. The solution algorithm is based on combining the moving boundary method and the finite element method. A Python program with a user-friendly interface has been developed to implement the proposed approach, allowing input data to be specified in various forms to describe the research domain. A series of experiments with tumors of different shapes were conducted, demonstrating the a posteriori convergence of the numerical solutions. Cite as: L. M. Diakoniuk, T. M. Nykolyshyn, S. B. Krasichynskyi , “Modeling and numerical investigation of cancer tumor growth,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., Issue 22, 46–52 (2024) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/apmm2024.22.46-52 Числово розв’язано задачу про ріст поліпрофелюючої пухлини з використанням моделі, що описується початково-крайовим диференційним формулюванням у двовимірному середовищі, запропонованим у монографії [4]. Задача полягає в знаходженні функцій розподілу концентрації поживного субстрату та парціального тиску, від яких залежить швидкість зміни межі пухлини [5, 6]. Алгоритм знаходження розв’язку базується на поєднанні методів рухомих меж та скінченних елементів. Побудовано програму на мові Рython зі зручним інтерфейсом користувача, яка надає можливість у різних формах задавати вхідні дані. Виконано серію експериментів з різними за формою пухлинами, які демонструють апостеріорну збіжність числових розв’язків. Зразок для цитування: Л. М. Дяконюк, Т. М. Николишин, С. Б. Красічинський, “Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин,” Прикл. проблеми механіки і математики, Вип. 22, 46–52 (2024), https://doi.org/10.15407/apmm2024.22.46-52 Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine 2024-12-30 Article Article http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2024.22.46-52 10.15407/apmm2024.22.46-52 Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky; Том 22 (2024); 46-52 Прикладні проблеми механіки і математики; Том 22 (2024); 46-52 |
institution |
Prykladni Problemy Mekhaniky i Matematyky |
baseUrl_str |
|
datestamp_date |
2025-07-17T21:43:01Z |
collection |
OJS |
topic |
моделювання росту ракових пухлин метод скінченних елементів моделювання в областях зі змінними межами УДК 519.63 |
spellingShingle |
моделювання росту ракових пухлин метод скінченних елементів моделювання в областях зі змінними межами УДК 519.63 Diakoniuk, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Nykolyshyn, T. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів Krasichynskyi, S. B.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин |
topic_facet |
modeling of tumor growth finite element method modeling in areas with variable boundaries UDC 519.63 моделювання росту ракових пухлин метод скінченних елементів моделювання в областях зі змінними межами УДК 519.63 |
format |
Article |
author |
Diakoniuk, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Nykolyshyn, T. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів Krasichynskyi, S. B.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів |
author_facet |
Diakoniuk, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів Nykolyshyn, T. M.; Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, Львів Krasichynskyi, S. B.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів |
author_sort |
Diakoniuk, L. M.; Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів |
title |
Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин |
title_short |
Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин |
title_full |
Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин |
title_fullStr |
Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин |
title_full_unstemmed |
Моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин |
title_sort |
моделювання та числове дослідження росту ракових пухлин |
title_alt |
Modeling and numerical investigation of cancer tumor growth |
description |
This paper investigates the numerical solution of the problem of proliferative tumor growth using a model described by an initial-boundary differential formulation in a two-dimensional environment, as proposed in the monograph [4]. The problem involves finding the distribution functions of nutrient substrate concentration and partial pressure, which determine the tumor boundary's growth rate [5–6]. The solution algorithm is based on combining the moving boundary method and the finite element method. A Python program with a user-friendly interface has been developed to implement the proposed approach, allowing input data to be specified in various forms to describe the research domain. A series of experiments with tumors of different shapes were conducted, demonstrating the a posteriori convergence of the numerical solutions. Cite as: L. M. Diakoniuk, T. M. Nykolyshyn, S. B. Krasichynskyi , “Modeling and numerical investigation of cancer tumor growth,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., Issue 22, 46–52 (2024) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/apmm2024.22.46-52 |
publisher |
Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics of NAS of Ukraine |
publishDate |
2024 |
url |
http://journals.iapmm.lviv.ua/ojs/index.php/APMM/article/view/apmm2024.22.46-52 |
work_keys_str_mv |
AT diakoniuklmlʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív modelingandnumericalinvestigationofcancertumorgrowth AT nykolyshyntmínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvív modelingandnumericalinvestigationofcancertumorgrowth AT krasichynskyisblʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív modelingandnumericalinvestigationofcancertumorgrowth AT diakoniuklmlʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív modelûvannâtačislovedoslídžennârosturakovihpuhlin AT nykolyshyntmínstitutprikladnihproblemmehaníkiímatematikiímâspídstrigačananukraínilʹvív modelûvannâtačislovedoslídžennârosturakovihpuhlin AT krasichynskyisblʹvívsʹkijnacíonalʹnijuníversitetímívanafrankalʹvív modelûvannâtačislovedoslídžennârosturakovihpuhlin |
first_indexed |
2025-07-22T19:23:32Z |
last_indexed |
2025-07-22T19:23:32Z |
_version_ |
1838376249185009664 |