Análisis de ley de conservación en esquema numérico para un sistema de EDP de angiogénesis tumoral
Autores: De Luca, Pasquale; Marcellino, Livia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de ley de conservación en esquema numérico para un sistema de EDP de angiogénesis tumoral
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Angiogénesis tumoral
Modelado matemático
Análisis de propiedades de conservación
Células endoteliales
Marco numérico
Patrones de propagación de ondas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La angiogénesis tumoral, la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de la vasculatura preexistente, es un proceso crucial en el crecimiento y la metástasis del cáncer. Modelar matemáticamente a través de ecuaciones diferenciales parciales ayuda a comprender este complejo fenómeno biológico. Aquí, proporcionamos un análisis de propiedades de conservación en un modelo de angiogénesis tumoral que describe la evolución de células endoteliales, proteasas, inhibidores y matriz extracelular. El enfoque adoptado introduce un marco numérico que combina técnicas de discretización espacial y temporal. Aquí nos enfocamos en mantener la precisión de la solución mientras se preservan las cantidades físicas durante el proceso de simulación. El método logró una precisión de segundo orden en ambas discretizaciones espaciales y temporales, con errores de conservación mostrando una convergencia consistente a medida que la malla se refinaba. El esquema numérico demuestra patrones estables de propagación de ondas, en acuerdo con observaciones experimentales. Experimentos numéricos validan el enfoque y demuestran su confiabilidad para simulaciones de angiogénesis a largo plazo.
Descripción
La angiogénesis tumoral, la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de la vasculatura preexistente, es un proceso crucial en el crecimiento y la metástasis del cáncer. Modelar matemáticamente a través de ecuaciones diferenciales parciales ayuda a comprender este complejo fenómeno biológico. Aquí, proporcionamos un análisis de propiedades de conservación en un modelo de angiogénesis tumoral que describe la evolución de células endoteliales, proteasas, inhibidores y matriz extracelular. El enfoque adoptado introduce un marco numérico que combina técnicas de discretización espacial y temporal. Aquí nos enfocamos en mantener la precisión de la solución mientras se preservan las cantidades físicas durante el proceso de simulación. El método logró una precisión de segundo orden en ambas discretizaciones espaciales y temporales, con errores de conservación mostrando una convergencia consistente a medida que la malla se refinaba. El esquema numérico demuestra patrones estables de propagación de ondas, en acuerdo con observaciones experimentales. Experimentos numéricos validan el enfoque y demuestran su confiabilidad para simulaciones de angiogénesis a largo plazo.