Aeroszoldepozíciós légzőrendszeri modell fejlesztése

Abstract

Dolgozatomat a Sztochasztikus Tüdőmodell (SLM) bemutatásával kezdtem. E modell arra hivatott, hogy az emberi légzőrendszerben a személyre, illetve a belélegzett aeroszolra vonatkozó adatok alapján a kiülepedési mechanizmusokat modellezze. A bevezetőben ismertettem a modell fejlődéstörténetét, és általában a légzőrendszeri aeroszol-kiülepedés számításának történetét, ennek irodalmát. A 2. fejezetben már rátértem doktori kutatásaim első eredményeinek tárgyalására. Abban, hogy a modellt asztmára és emphysemára is továbbfejlesszük, az motivált minket, hogy e betegségek kezeléséhez a pulmonológusok és gyógyszergyártók kezébe olyan eszközt adjunk, amellyel optimalizálni tudják a részecskeátmérőt és a bevitel módját. Optimalizálás ez esetben azt jelenti, hogy az aeroszol gyógyszer ott ülepedjen ki a legnagyobb hányadban, ahol leginkább hatnia kell. A 3. fejezetben ismertetett szimmetrikus modell egy jóval kisebb számítási igényű, mégis elfogadható pontosságú (értsd: a többi modellhez hasonló eredményt adó) eszköz, egyebek közt a már említett részecskeméret optimalizációjára. A pulmonológus szerzőtársaimmal történt egyeztetés alapján készített prototípus implementáció igazolta a modelltől elvárható pontosságot. Végül a 4. fejezet a tisztulási modell fejlődéstörténetén vezeti végig az Olvasót. Újabb és újabb számításokat vezettünk le, az implementációt ezek alapján finomítva, kiegészítve. A fejezet e kérdésből indul ki: miért a centrális légutakban a legnagyobb a radon-leányelem okozta tüdőrák kifejlődésének esélye? Ezt követően egy egyszerű, durva modellel előállt eredményhalmaztól indulva, fokozatos finomítás mellett eljutunk a szövetdózis számításához, amely alátámasztja a kezdetleges modell által sugallt választ, vagyis azt, hogy a mélyen kiülepedett radon-leányelemek a nyák mozgása által feljutnak a centrális légutakba, s eme légutak hámszövetére rónak terhelést, akár többszörösét annak, amit a helyben kiülepedett részecskék okoznak. A 4. fejezet újabb fejlesztéseket, újabb kutatásokat alapoz meg, és mutat ezekhez irányt.