forked from lmluque/abm
-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Main.cpp
348 lines (277 loc) · 16.3 KB
/
Main.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
#ifdef _WIN32
#include <Windows.h>
#else
#include <unistd.h>
#endif
#include <fstream>
#include<iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include<iomanip>
#include <chrono>
#include <ctime>
#include "Macros.h"
#include "Tejido.h"
RNG *rng;
Vector *v;
Constantes *c;
Ciclo_Modelo Ki67, vida, hepato_30, hepato_70, ki67_cancer, necrosis, apoptosis;
Muerte_parametros necrosis_parametros, apoptosis_parametros;
Parametros_globales parametros_globales;
Parametros_globales *pg = ¶metros_globales;
using namespace std;
std::vector<Celula*> todas_las_celulas;
std::vector<Celula*> celulas_listas_para_dividirse;
std::vector<Celula*> celulas_listas_para_remover;
std::vector<Celula*> celulas_para_registrar_en_voxeles;
bool ciclo_celular_estandar_inicializado;
bool ciclo_celular_de_muerte_inicializado;
std::vector<double> datos_finales_T;
std::vector<double> datos_finales_V;
int main(int argc, char *argv[]){
std::string inputFile(argv[1]);
std::string parametro;
std::string valor;
// cout << "leyendo parametros desde " << inputFile << "\n";
// cout << "pulse enter para continuar \n";
//cin.get();
ifstream param(inputFile);
if (!param.is_open()) {
cout << "ERROR: No se puede abrir el archivo " << inputFile << endl;
exit(1);
}
while (!param.eof()) {
param >> parametro;
param >> valor;
cout << parametro << " = " << valor << endl;
pg->set_parametros(parametro, valor);
}
rng = new RNG(1.0, pg->seed, pg->imm_mean, pg->imm_sd);
pg->tiempo_total=0.0;
pg->tiempo_final = 86400.01;
double tiempo_de_escritura = 60.0;
Tejido tejido;
crear_ciclo_celular_estandar();
crear_ciclo_de_muerte_estandar();
pg->ciclo = Ki67;
pg->numero_id = 0;
pg->hepatectomia = false;
tejido.inicializar_tejido();
// for(int j=0; j<20; j++){
// std::cout << rng->RandomNumber(pg->rango_en_X[0],pg->rango_en_X[1]) << "\n";
// std::cin.get();
// }
// cout << "Cantidad de celulas: " << todas_las_celulas.size() << "\n";
// tejido.microambiente.mostrar_informacion(cout);
// cout << "pulse enter para continuar \n";
// tejido.cdc.grillado.mostrar_informacion_cartesiano(cout);
// cout << "pulse enter para continuar \n";
// tejido.cdc.celula->mostrar_informacion_de_la_celula(cout);
// tejido.cdc.celula->fenotipo.ciclo.pCiclo_Modelo->mostrar_ciclo(cout);
// cout << "pulse enter para continuar \n";
// cout << "TASAS DE TRANSICION \n";
// cout << tejido.cdc.celula->fenotipo.ciclo.tasas_de_transicion[0][0] << "\n";
// cout << tejido.cdc.celula->fenotipo.ciclo.tasas_de_transicion[1][0] << "\n";
// cout << tejido.cdc.celula->fenotipo.ciclo.tasas_de_transicion[2][0] << "\n";
// cout << "pulse enter para continuar \n";
// cin.get();
/////////////////CHEQUEAR VASO SANGUINEO CON CELULAS////////////////////
/*
tejido.microambiente.crear_vaso_sanguineo(pg->rango_en_X[0],pg->rango_en_Y[0],pg->rango_en_Z[0],pg->rango_en_X[0]+1,pg->rango_en_Y[0]+1,pg->rango_en_Z[0]+1);
std::cout << "cantidad de voxeles: " << tejido.microambiente.voxeles_del_vaso_sanguineo.size() << "\n";
//std::cin.get();
*/
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
tejido.geometria_del_tumor();
std::ofstream outfile("DatosFinales.dat", ios::app);
outfile << "#tiempo, volumen, volumen2, radio , celulas tumorales, celulas muertas, todas las celulas, celulas divididas \n";
outfile << std::setprecision(12) << pg->tiempo_total << " " << tejido.volumen_del_tumor << " " << tejido.volumen_del_tumor2 << " " << tejido.radio_del_tumor << " " << tejido.celulas_tumorales << " " << tejido.celulas_muertas << " " << todas_las_celulas.size() << " " << celulas_listas_para_dividirse.size() << "\n";
outfile.flush();
//auto timenow = chrono::system_clock::to_time_t(chrono::system_clock::now());
//std::cout << ctime(&timenow) << pg->tiempo_total << " " << tejido.volumen_del_tumor << "\n";
double n = 0;
double m = 0;
int itr = 0;
static double tolerancia_de_la_mecanica = 0.001 * c->dt_mecanica;
static double tolerancia_de_la_escritura = 0.001 * c->dt_ciclo;
for (pg->tiempo_total =0; pg->tiempo_total <= pg->tiempo_final; pg->tiempo_total+=c->dt_difusion){
//cout << "flag1 \n";
/*
static bool introduje_celulas_inmunes = false;
if( pg->activar_respuesta_inmune == true && pg->tiempo_total > pg->tiempo_de_imm - 0.01*c->dt_difusion && introduje_celulas_inmunes == false ){
tejido.introducir_linfocitos_aleatorios(pg->cantidad_de_linfocitos);
introduje_celulas_inmunes = true;
}
static bool introduje_celulas_inmunes2 = false;
if( pg->activar_respuesta_inmune == true && pg->tiempo_total > pg->tiempo_de_imm_2 - 0.01*c->dt_difusion && introduje_celulas_inmunes2 == false ){
tejido.introducir_linfocitos_aleatorios(pg->cantidad_de_linfocitos);
introduje_celulas_inmunes2 = true;
}
*/
//static bool hepatectomia = false;
if( pg->tiempo_total > 200.0 - 0.01*c->dt_difusion && pg->hepatectomia == false ){
tejido.cortar_higado(70);
pg->hepatectomia = true;
}
//cout << "flag2 \n";
tejido.microambiente.simular_difusion_decaimiento( c->dt_difusion );
//cout << "flag3 \n";
double T_mec = pg->tiempo_total - n;
if( pg->calcular_gradientes && fabs(T_mec - c->dt_mecanica) < tolerancia_de_la_mecanica){
tejido.microambiente.calcular_todos_los_vectores_de_gradientes();
n = pg->tiempo_total;
}
//cout << "flag4 \n";
tejido.cdc.actualizar_todas_las_celulas(pg->tiempo_total, c->dt_difusion, c->dt_mecanica, c->dt_ciclo);
//cout << "flag5 \n";
double T_esc = pg->tiempo_total - m;
if( fabs(T_esc - tiempo_de_escritura) < tolerancia_de_la_escritura){
//cout << "flag5.1 \n";
tejido.geometria_del_tumor();
//auto timenow = chrono::system_clock::to_time_t(chrono::system_clock::now());
//std::cout << ctime(&timenow) << pg->tiempo_total << " " << tejido.volumen_del_tumor << "\n";
outfile << std::setprecision(12) << pg->tiempo_total << " " << tejido.volumen_del_tumor << " " << tejido.volumen_del_tumor2 << " " << tejido.radio_del_tumor << " " << tejido.celulas_tumorales << " " << tejido.celulas_muertas << " " << todas_las_celulas.size() << " " << celulas_listas_para_dividirse.size() << "\n";
outfile.flush();
m = pg->tiempo_total;
//cout << "flag5.2 \n";
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///*
std::ofstream outfile2 ("Datos_" + std::to_string( (int) pg->tiempo_total ) + ".xyz" );
//cout << "flag5.2.1 \n";
outfile2 << todas_las_celulas.size() << "\n";
//cout << "flag5.2.2 \n";
outfile2 << "\n";
//cout << "flag5.2.3 \n";
int fallecida;
string nombreciclo;
//cout << "flag5.3 \n";
for( unsigned int i=0; i < todas_las_celulas.size(); i++ ){
nombreciclo = todas_las_celulas[i]->fenotipo.ciclo.pCiclo_Modelo->nombre;
outfile2 << todas_las_celulas[i]->id << " " << todas_las_celulas[i]->voxel << " " << todas_las_celulas[i]->posicion.x << " " << todas_las_celulas[i]->posicion.y << " " << todas_las_celulas[i]->posicion.z << " " << todas_las_celulas[i]->fenotipo.geometria.radio << " " << todas_las_celulas[i]->voxel_del_microambiente << " " << todas_las_celulas[i]->vector_de_densidades_mas_cercano()[0] << " " << todas_las_celulas[i]->vector_de_densidades_mas_cercano()[1] << " "<< todas_las_celulas[i]->fenotipo.secrecion.oncoproteina << " " << todas_las_celulas[i]->madre << " " << nombreciclo << " " << todas_las_celulas[i]->divisiones << " " << todas_las_celulas[i]->divisiones_permitidas << " " << todas_las_celulas[i]->probabilidad_aleat << " " << todas_las_celulas[i]->tipo << "\n";
}
// */
std::ofstream outfile5 ("Datos70.dat", ios::app );
outfile5 << pg->tiempo_total << " " << todas_las_celulas[1]->fenotipo.volumen.total << " " << todas_las_celulas[1]->fenotipo.volumen.total/todas_las_celulas[1]->fenotipo.volumen.ideal << "\n";
outfile5.flush();
//cout << "flag5.4 \n";
double promedio = 0.0;
for(int j=0; j< tejido.microambiente.numero_de_voxeles() ; j++){
promedio += tejido.microambiente.vector_de_densidades(j)[1];
}
//cout << "flag5.5 \n";
promedio /= tejido.microambiente.numero_de_voxeles();
int hemia=0;
if(pg->hepatectomia){
hemia=1;
}
cout << "Tiempo total: " << pg->tiempo_total << "\n";
std::ofstream outfile6 ("Hepato30.dat", ios::app);
outfile6 << pg->tiempo_total << " " << todas_las_celulas[1]->id << " " << todas_las_celulas[1]->vector_de_densidades_mas_cercano()[1] << " " << promedio << "\n";
outfile6.flush();
//cout << "flag7 \n";
//-----------------VTKs----------------
std::ofstream outfile3 ("PM1_" + std::to_string( (int) pg->tiempo_total ) + ".xml" );
outfile3 << "<VTKFile type='UnstructuredGrid' version='0.1' byte_order='LittleEndian'> \n";
outfile3 << "\t<UnstructuredGrid>\n";
outfile3 << "\t\t<Piece NumberOfPoints='" << todas_las_celulas.size() << "' NumberOfCells='0'>\n";
outfile3 << "\t\t\t<Points>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t<DataArray name='Position' type='Float32' NumberOfComponents='3' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<todas_las_celulas.size(); j++){
outfile3 << "\t\t\t\t" << todas_las_celulas[j]->posicion.x << " " << todas_las_celulas[j]->posicion.y << " " << todas_las_celulas[j]->posicion.z << "\n";
}
outfile3 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile3 << "\t\t\t</Points>\n";
outfile3 << "\t\t\t<PointData Vectors='vector'>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t<DataArray type='Float32' Name='Radio' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<todas_las_celulas.size(); j++){
outfile3 << "\t\t\t\t" << todas_las_celulas[j]->fenotipo.geometria.radio << "\n";
}
outfile3 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t<DataArray type='Float32' Name='Oncoproteina' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<todas_las_celulas.size(); j++){
outfile3 << "\t\t\t\t" << todas_las_celulas[j]->fenotipo.secrecion.oncoproteina << "\n";
}
outfile3 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t<DataArray type='Float32' Name='Tipo' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<todas_las_celulas.size(); j++){
int tipo2 = todas_las_celulas[j]->tipo;
if(todas_las_celulas[j]->fenotipo.muerte.muerta == true){
tipo2=1;
}
outfile3 << "\t\t\t\t" << tipo2 << "\n";
}
outfile3 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile3 << "\t\t\t</PointData>\n";
outfile3 << "\t\t\t<Cells>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t<DataArray type='Int32' Name='connectivity' format='ascii'>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t<DataArray type='Int32' Name='offsets' format='ascii'>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t<DataArray type='UInt8' Name='types' format='ascii'>\n";
outfile3 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile3 << "\t\t\t</Cells>\n";
outfile3 << "\t\t</Piece>\n";
outfile3 << "\t</UnstructuredGrid>\n";
outfile3 << "</VTKFile>";
std::ofstream outfile4("HM1_" + std::to_string( (int) pg->tiempo_total ) + ".xml" );
outfile4 << "<VTKFile type='UnstructuredGrid' version='0.1' byte_order='LittleEndian'> \n";
outfile4 << "\t<UnstructuredGrid>\n";
outfile4 << "\t\t<Piece NumberOfPoints='" << tejido.microambiente.mgrilla.voxeles.size() << "' NumberOfCells='0'>\n";
outfile4 << "\t\t\t<Points>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t<DataArray name='Position' type='Float32' NumberOfComponents='3' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<tejido.microambiente.mgrilla.voxeles.size(); j++){
outfile4 << "\t\t\t\t" << tejido.microambiente.mgrilla.voxeles[j].centro.x << " " << tejido.microambiente.mgrilla.voxeles[j].centro.y << " " << tejido.microambiente.mgrilla.voxeles[j].centro.z << "\n";
}
outfile4 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile4 << "\t\t\t</Points>\n";
outfile4 << "\t\t\t<PointData Vectors='vector'>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t<DataArray type='Float32' Name='Radio' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<tejido.microambiente.mgrilla.voxeles.size(); j++){
outfile4 << "\t\t\t\t" << pg->m_dx << "\n";
}
outfile4 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t<DataArray type='Float32' Name='Oxigeno' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<tejido.microambiente.mgrilla.voxeles.size(); j++){
outfile4 << "\t\t\t\t" << tejido.microambiente.vector_de_densidades(j)[0] << "\n";
}
outfile4 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t<DataArray type='Float32' Name='Dirichlet' format='ascii'>\n";
for(long unsigned int j=0; j<tejido.microambiente.mgrilla.voxeles.size(); j++){
int es_dirichlet = 0;
if(tejido.microambiente.mgrilla.voxeles[j].es_dirichlet==true){
es_dirichlet=1;
}
outfile4 << "\t\t\t\t" << es_dirichlet << "\n";
}
outfile4 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile4 << "\t\t\t</PointData>\n";
outfile4 << "\t\t\t<Cells>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t<DataArray type='Int32' Name='connectivity' format='ascii'>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t<DataArray type='Int32' Name='offsets' format='ascii'>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t<DataArray type='UInt8' Name='types' format='ascii'>\n";
outfile4 << "\t\t\t\t</DataArray>\n";
outfile4 << "\t\t\t</Cells>\n";
outfile4 << "\t\t</Piece>\n";
outfile4 << "\t</UnstructuredGrid>\n";
outfile4 << "</VTKFile>";
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
}
if(fmod(pg->tiempo_total, c->dt_mecanica*20)<0.1){
tejido.cdc.actualizar_voxeles_de_celulas();
}
if(pg->tiempo_total>1 && fmod(pg->tiempo_total, 360.0)<0.1){
tejido.controlar_vasos_sanguineos();
}
}
return 0;
}
/*
Para debuggear el código
#define INFO(msg) \
fprintf(stderr, "info: %s:%d: ", __FILE__, __LINE__); \
fprintf(stderr, "%s\n", msg);
*/