
An Object-Oriented Approach to the Modeling and Visualization of Early-Stage Breast Cancer Tumors
Bei der Kontrolle des Fortschreitens von Brustkrebs wurden große Fortschritte erzielt, doch verlassen sich Mediziner bei der Früherkennung weiterhin hauptsächlich auf die traditionelle Mammographie. Eine Verbesserung der Erkennungsmöglichkeiten von Brustkrebs - und damit eine Verkürzung der Tumorentdeckungszeit - dürfte zu einer Verringerung der Sterblichkeitsrate führen.
Die Erkennungsmöglichkeiten der Mammographie können durch verbesserte Modellierungs- und Visualisierungstechniken verbessert werden. Diese Arbeit ist eine Erweiterung der ursprünglichen Forschungsarbeiten, die am Air Force Institute of Technology durchgeführt wurden. Frühere Arbeiten konzentrierten sich auf die Entwicklung eines mathematischen Modells zur Simulation des Krebswachstums im uneingeschränkten 3-dimensionalen Raum.
Dabei wurde auch das Verhalten des Modells bei der Interaktion mit simulierten Brustgewebestrukturen untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit werden die von der früheren Forschung vorgeschlagenen Verbesserungen umgesetzt und alternative Modellierungsansätze untersucht.
Diese Ansätze werden mit objektorientierten Softwaretechniken in der Java-Programmierumgebung implementiert. Das Modell wird zunächst im uneingeschränkten zwei- und dreidimensionalen Raum nachgebildet und dann verfeinert, um das halbautonome Verhalten von Krebszellen besser zu modellieren.
Die Studie schließt mit einem Modell, das auf einem Regelsatz zur Steuerung des Zellverhaltens beruht.