Ein kontinuierlicher Ansatz zur Modellierung von Tumorwachstum und Strahlentherapie

Kurzfassung. In der vorliegenden Arbeit wird ein kontinuierlicher Ansatz zur Modellierung des Einflusses von Radiotherapie auf die Progression von primären Hirntumoren vorgestellt. Das Wachstum des Tumors beruht auf einer partiellen Differentialgleichung, die sowohl die Proliferation neuer Tumorzellen als auch die anisotrope Diffusion in umliegendes Gewebe betrachtet. Die Modellierung des Effekts von Strahlentherapie erfolgt anhand des linear-quadratischen Modells. Um den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Bestrahlungswirkung zu berücksichtigen, wird das vorhandene Modell um die Variation der Strahlensensitivität innerhalb des Tumorgewebes erweitert. Zusätzlich wird der Effekt von Strahlentherapie auf gesundes Gewebe betrachtet und ermöglicht somit die Quantifizierung des Bestrahlungseffekts verschiedener Fraktionierungsschemata. Eine qualitative Beurteilung erster Ergebnisse zeigt eine plausible Beschreibung des Effekts einer Bestrahlung auf das Tumorwachstum und das gesunde Gewebe.