Modelo de Dawson-Hillen

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ID:(854, 0)



Dawson and Hillen Model

Definition

ID:(1500, 0)



cellcycle001

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cellcycle001

ID:(8804, 0)



Simulación del Modelo Dawson-Hillen

Note

El modelo de Dawson y Hillen considera la poblción de as células que se estan reproduciendo $u$, descrito por la ecuación

$\displaystyle\frac{d}{dt}u=-\mu u+\gamma q-\Gamma_u(t)u$



y aquellas que estan en la fase inactiva $q$

$\displaystyle\frac{d}{dt}q=2\mu u-\gamma q-\Gamma_q q(t)A$



en donde $\mu$ y $\gamma$ son las fracciones de nacimiento menos la de muerte de cada población. Los factores $\Gamma$ se calculan empleando un modelo tipo Zaider-Minerbo en que

$\Gamma_u(t)=(\alpha_u+2\beta_u(D(t)-D(t-\omega))\displaystyle\frac{dD}{dt}$



y

$\Gamma_q(t)=(\alpha_q+2\beta_q(D(t)-D(t-\omega))\displaystyle\frac{dD}{dt}$



y los $\alpha$ y $\beta$ son las constantes del modelo L-Q para cada población.

Finalmente se obtiene el TCP mediante

$TCP(t)=(1-e^{-F(t)})^{u(0)}(1-e^{-G(t)})^{q(0)}exp\left(-\gamma e^{-F(t)}\displaystyle\int_0^tq(z)e^{F(z)}dz+\mu e^{-2G(t)}\displaystyle\int_0^tu(z)e^{2G(z)}dz-2\mu e^{-G(t)}\displaystyle\int_0^tu(z)e^{G(z)}dz\right)$



en que los factores son

$F(t)=\displaystyle\int_0^t(\mu+\Gamma_u(t'))dt'$



y

$G(t)=\displaystyle\int_0^t(\gamma+\Gamma_q(t'))dt'$

ID:(8815, 0)



Modelo de Dawson-Hillen

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El modelo de Zaider Minerbo no considera que las c lulas tienen sus propios ciclos y que de hecho pueden multiplicarse o estar en una fase de reposo. Por ello Dawson y Hillen proponen un modelo que estudia la evoluci n de la poblaci n de c lulas activas $u(t)$ y en reposo $q(t)$. Un la probabilidad por tiempo de nacer $b$, de morir en forma natural $d$, muerte de c lulas activas $\Gamma_u(t)$ y para c lulas en reposo $\Gamma_q(t)$ como el factor $\gamma$ que indica el ratio en que se activan o desactivan se rige por el sistema de ecuaciones

equation

y

$\displaystyle\frac{d}{dt}q=2bu-\gamma q-\Gamma_q q(t)A$

Para mayores detalles consultar por ejemplo:

Derivation of the tumour control probability (TCP) from a cell cycle model
A. Dawsony and T. Hillen

[Journal of Theoretical Medicine Vol. 00, No. 00, January 2005, 1-27](http://downloads.gphysics.net/papers/DawsonHillen2005.pdf)

En el modelo de Dawson Hillen se incluye una poblaci n de c lulas inactivas que puede crecer en funci n de que se divide,

$2\mu u$

donde $\mu$ es la tasa de nacimiento $b$ menos la de muerte $d$, la re-activaci n que lleva a una reducci n en

$\gamma q$

y la muerte por efecto del tratamiento

$\Gamma_q q$

por lo que es:

equation

Para resolver el sistema de ecuaciones se puede introducir soluci n de la forma:

equation

Para resolver el sistema de ecuaciones se puede introducir una soluci n de la forma:

equation

para las celulas pasivas.

La mortandad de las celulas activas se puede modelar con:

equation

con $D$ la dosis que se aplica.

La mortandad de las celulas inactivas se puede modelar con:

equation

con $D$ la dosis que se aplica.

Para el calculo del TCP se integran los factores para calcular lo que equivalen a los factores $\Lambda$:

equation

Para el calculo del TCP se integran los factores para calcular lo que equivalen a los factores $\Lambda$:

equation

Finalmente el TCP asume con

equation

y

equation

la forma:

equation

El modelo de Dawson y Hillen considera la poblci n de as c lulas que se estan reproduciendo $u$, descrito por la ecuaci n

equation=8802

y aquellas que estan en la fase inactiva $q$

equation=8803

en donde $\mu$ y $\gamma$ son las fracciones de nacimiento menos la de muerte de cada poblaci n. Los factores $\Gamma$ se calculan empleando un modelo tipo Zaider-Minerbo en que

equation=8805

y

equation=8806

y los $\alpha$ y $\beta$ son las constantes del modelo L-Q para cada poblaci n.

Finalmente se obtiene el TCP mediante

equation=8813

en que los factores son

equation=8811

y

equation=8812


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ID:(854, 0)