مدلسازی بافت اپیتلیوم مری بر مبنای شبکه‌ای از نگاشت‌های کوپله با رویکرد تشخیص ضایعات پیش سرطانی

سرطان مری هشتمین سرطان شایع در جهان و ششمین سرطان منتهی شونده به مرگ است. هشتاد درصد سرطان‌های مری در سلول‌های سنگفرشی رخ می‌دهد. در ایران این نوع سرطان در استان گلستان شیوع بیشتری دارد. قبل از بروز این نوع سرطان، در بافت ا‌پیتلیوم مری، ضایعاتی بوجود می‌آید که پیشرفت و نفوذ آن به لایه‌های زیرین این بافت، منتهی به سرطان می‌شود. این بیماری در اکثر بیماران از یک مرحله پیش بالینیِ قابل تشخیص شروع می‌شود. در اکثر موارد، این بیماری در صورت عدم مداخله درمانی مناسب، به سمت یک مرحله بالینی پیشرفت می‌نماید. در ادبیات این نوع سرطان، در سطح مزوسکوپیک مدلی برای پیشرفت این ضایعات (دیسپلازی) ارائه نشده است. در این مقاله ، مدلی بر پایه شبکه‌ای از نگاشت‌های لاجستیک کوپل شده، برای مدلسازی عملکرد بافت اپیتلیوم ارائه می‌شود. دادگان این مطالعه، تصاویر میکروسکوپیک نمونه‌های بیوپسی بافت سالم و بافت با دیسپلازی خفیف هستند. طراحی ساختار و تنظیم پارامترهای این مدل بر مبنای فرض‌هایی از ساختار و عملکرد بافت اپیتلیوم، با وارد نمودن اطلاعاتی از هندسه فرکتالی این بافت انجام شده است. عملکرد مدل، برمبنای تغییرات نمای لیاپانوف در راستای ضخامت اپیتلیوم ارزیابی می‌شود. در این مدل، الگوی کاهشی این شاخص برای بافت سالم، صحت و حساسیت مناسبی در تشخیص آن از بافت با دیسپلازی خفیف دارد. نتایج مدل نشان می‌دهد، بین پیچیدگی ساختاری این سیستم زیستی و عدم قطعیت رفتار زمانی آن، می‌تواند ارتباطی مستقیم وجود داشته باشد.