Computer-aided systems analysis of tumor treatment
Creators
- 1. Gesamthochschule Siegen, Gummersbach (Germany, F.R.). Lab. fuer Steuer- und Regelungstechnik
Description
In this contribution the attempt is made to apply methods of systems analysis, control theory and computer science to the process of abnormal (malignant) cell growth. The modelling approach starts on the basis of experimentally gained data of normal cells and tumor cells. Complicated algorithms are developed step by step describing the division of an individual cell as well as the interactions among the single cells. The time behaviour and the spatial (three-dimensional) tumor growth are simulated with a large digital computer. The main goal of the simulation under consideration is to study different methods of tumor treatment (surgery, radiotherapy, chemotherapy) and to determine an optimum method and time of therapy prior to clinical treatment. The proceeding is discussed in detail by illustrative examples. (orig.)
Abstract (German)
Im vorliegenden Beitrag wird der Versuch unternommen, Methoden der Systemanalyse, der Regelungs- und Automatentheorie sowie der Datenverarbeitung auf den Prozess des boesartigen Wachstums von Zellen anzuwenden. Ausgangspunkt der Modellbildung sind experimentell gewonnene zellkinetische Daten sowohl von normalen Zellen als auch von Tumorzellen. Fuer die Teilung einer einzelnen Zelle sowie fuer die Interaktionen zwischen den einzelnen Zellen werden stufenweise komplizierte Algorithmen entwickelt. Mit Hilfe eines grossen Digitalrechners laesst sich sodann das zeitliche und raeumliche (drei-dimensionale) Tumorwachstum simulieren. Die Simulationen haben das Ziel, unterschiedliche Behandlungsarten (Chirurgie, Radiotherapie, Chemotherapie) im Computerexperiment zu studieren und vor einer klinischen Behandlung die optimale Behandlungsmethode zu ermitteln. Anhand von ausgewaehlten Beispielen wird die vorgeschlagene neue Vorgehensweise erlaeutert. (orig.)Additional details
Publishing Information
- Journal Title
- Angew. Systemanal.
- Journal Volume
- 4
- Journal Issue
- 1
- Series
- Angew. Systemanal.
- Journal Page Range
- 23-31
- ISSN
- 0173-2374
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 14796023
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- ALGORITHMS; CELL PROLIFERATION; CHEMOTHERAPY; COMPUTERS; DATA PROCESSING; KINETICS; NEOPLASMS; RADIOTHERAPY; SIMULATION; SURGERY; SYSTEMS ANALYSIS; TUMOR CELLS
- Descriptors DEC
- ANIMAL CELLS; DISEASES; MEDICINE; THERAPY