Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Application of fast isogeometric L2 projection solver for tumor growth simulations / Marcin ŁOŚ, Maciej PASZYŃSKI, Adrian KŁUSEK, Witold DZWINEL // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering ; ISSN 0045-7825. — 2017 — vol. 316 spec. iss.: Isogeometric Analysis: Progress and Challenges, s. 1257–1269. — Bibliogr. s. 1269, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2017-01-10

Autorzy (4)

Słowa kluczowe

tumor modelisogeometric solvercomputer simulations

Dane bibliometryczne

ID BaDAP104871
Data dodania do BaDAP2017-04-27
Tekst źródłowyURL
DOI10.1016/j.cma.2016.12.039
Rok publikacji2017
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Czasopismo/seriaComputer Methods in Applied Mechanics and Engineering

Abstract

To employ computer models of tumor proliferation for planning cancer treatment, extremely fast numerical solvers are in high demand at least for two reasons: data adaptation and multiscale character of growth dynamics. The number of complex and non-linear phenomena influencing tumor dynamics involves hundreds of variable parameters. Its matching using incoming data requires reverse optimization or learning procedures, which are very demanding computationally. We present here the fast algorithm for isogeometric L2 projection, which we propose as a numerical engine for tumor modeling. First, we introduce the continuous–discrete model of melanoma described by the system of PDEs in a simplified computational layout of a fragment of skin. Apart from the continuous density fields such as tumor cell density, flux pressure, extracellular and degraded extracellular matrices, we also introduce a discrete model of the vasculature, which is the source of oxygen and nutrients. The discrete vasculature is coupled every given time interval with the continuous model influencing the vasculature remodeling. Our tests and the results of 2-D simulations of melanoma progression clearly show that isogeometric L2 projection utilizing the alternating directions solver is superior over classical approaches in terms of computational complexity, what makes it an excellent candidate for a numerical engine for continuous–discrete models of complex biological systems.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#116915Data dodania: 12.10.2018
Parallel fast isogeometric L2 projection solver with GALOIS system for 3D tumor growth simulations / Marcin ŁOŚ, Adrian KŁUSEK, Muhammad Amber Hassaan, Keshav Pingali, Witold DZWINEL, Maciej PASZYŃSKI // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering ; ISSN 0045-7825. — 2019 — vol. 343, s. 1–22. — Bibliogr. s. 21–22, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2018-09-01
artykuł
#104202Data dodania: 21.2.2017
Open source JAVA implementation of the parallel multi-thread alternating direction isogeometric L2 projections solver for material science simulations — Otwarte oprogramowanie zawierające implementację w języku Java równoległego solwera wielowątkowego metody zmienno-kierunkowych izogeometrycznych L2 projekcji w zastosowaniach do symulacji inżynierii materiałowej / Grzegorz GURGUL, Maciej WOŹNIAK, Marcin ŁOŚ, Danuta SZELIGA, Maciej PASZYŃSKI // Computer Methods in Materials Science : quarterly / Akademia Górniczo-Hutnicza ; ISSN 1641-8581. — Tytuł poprz.: Informatyka w Technologii Materiałów. — 2017 — vol. 17 no. 1, s. 1–11. — Bibliogr. s. 10–11, Abstr., Streszcz. — KomPlasTech 2017 : XXIV Conference on Computer Methods in Materials Technology : Zakopane, Poland 15–18 January 2017