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dc.contributor.author
Marino, Matias Daniel
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dc.contributor.author
Luján, Emmanuel
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dc.contributor.author
Mocskos, Esteban Eduardo
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dc.contributor.author
Marshall, Guillermo Ricardo
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dc.date.available
2022-10-14T12:13:40Z
dc.date.issued
2021-12
dc.identifier.citation
Marino, Matias Daniel; Luján, Emmanuel; Mocskos, Esteban Eduardo; Marshall, Guillermo Ricardo; OpenEP: an open-source simulator for electroporation-based tumor treatments; Nature; Scientific Reports; 11; 1; 12-2021; 1-15
dc.identifier.issn
2045-2322
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/173166
dc.description.abstract
Electroporation (EP), the increase of cell membrane permeability due to the application of electric pulses, is a universal phenomenon with a broad range of applications. In medicine, some of the foremost EP-based tumor treatments are electrochemotherapy (ECT), irreversible electroporation, and gene electrotransfer (GET). The electroporation phenomenon is explained as the formation of cell membrane pores when a transmembrane cell voltage reaches a threshold value. Predicting the outcome of an EP-based tumor treatment consists of finding the electric field distribution with an electric threshold value covering the tumor (electroporated tissue). Threshold and electroporated tissue are also a function of the number of pulses, constituting a complex phenomenon requiring mathematical modeling. We present OpenEP, an open-source specific purpose simulator for EP-based tumor treatments, modeling among other variables, threshold, and electroporated tissue variations in time. Distributed under a free/libre user license, OpenEP allows the customization of tissue type; electrode geometry and material; pulse type, intensity, length, and frequency. OpenEP facilitates the prediction of an optimal EP-based protocol, such as ECT or GET, defined as the critical pulse dosage yielding maximum electroporated tissue with minimal damage. OpenEP displays a highly efficient shared memory implementation by taking advantage of parallel resources; this permits a rapid prediction of optimal EP-based treatment efficiency by pulse number tuning.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Nature
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
Simulation
dc.subject
Electroporation
dc.subject
Modelling
dc.subject.classification
Ciencias de la Computación
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dc.subject.classification
Ciencias de la Computación e Información
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
OpenEP: an open-source simulator for electroporation-based tumor treatments
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-09-21T23:34:19Z
dc.journal.volume
11
dc.journal.number
1
dc.journal.pagination
1-15
dc.journal.pais
Alemania
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dc.description.fil
Fil: Marino, Matias Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Computación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física del Plasma. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física del Plasma; Argentina
dc.description.fil
Fil: Luján, Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física del Plasma. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física del Plasma; Argentina
dc.description.fil
Fil: Mocskos, Esteban Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Simulación Computacional para Aplicaciones Tecnológicas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Marshall, Guillermo Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física del Plasma. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física del Plasma; Argentina
dc.journal.title
Scientific Reports
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.nature.com/articles/s41598-020-79858-y
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-79858-y
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