Nouveau modèle mathématique peut améliorer la radiothérapie des tumeurs cérébrales

Les chercheurs ont développé un nouveau modèle pour optimiser la radiothérapie et d’augmenter significativement le nombre de cellules tumorales tuées pendant le traitement.



Le nouveau modèle mathématique, décrit dans une récente étude menée par l’Université de Waterloo étudiant peut utiliser les informations sur l’endroit où la majorité des cellules dans une tumeur située en permettant des traitements de radiothérapie à être administré à la plus dense de la région.


Beaucoup de considération est actuellement généralement donnés à l’optimisation de la planification et de dosage lorsque la radiothérapie est prescrit, mais les chercheurs ont constaté que le traitement pourrait être beaucoup plus efficace pour tuer les cellules tumorales du cerveau si oncologues également utiliser les informations sur la densité et l’irradier les plus denses de la zone de la tumeur.


“En général, les cellules dans une tumeur sont emballés à une densité plus élevée dans le milieu et à moins que vous aller plus loin, mais ce fait n’est pas pleinement pris en compte dans le courant des traitements de radiothérapie,” a déclaré Cameron Meaney, un candidat au Doctorat à Waterloo, du Département de Mathématiques Appliquées. “Si nous avons une meilleure compréhension de la tumeur de la densité cellulaire, puis nous avons pu concevoir le traitement dans une meilleure façon de tuer le plus de cellules.”


Dans le développement de leur modèle mathématique à l’espace d’optimiser la radiothérapie dans les tumeurs cérébrales, les chercheurs ont mis un chapeau sur la dose totale d’un patient pourrait recevoir tout au long de leur traitement. Ils ont ensuite divisé la tumeur en plusieurs parties: avec la zone la plus densément peuplée avec des cellules en cours d’une partie et le reste des cellules de l’autre. Dans certains cas, ils ont prescrit la dose de rayonnement donné à chaque partie, et dans d’autres cas, ils ont permis au modèle afin de déterminer le meilleur ratio.


“Il s’est avéré que pas nécessairement dans tous les cas, voulez-vous distribuer la dose de rayonnement égale entre les fractions,” Meaney a dit. “Ce que notre modèle a montré, c’est que peut-être ce qui est le mieux est, si nous prenons la dose totale de radiation que nous sommes autorisés à donner à un patient et à le gérer sur une petite zone à haute résistance, où les cellules sont plus denses, au lieu de répandre sur une grande zone semi-force faible.”


Étant donné les résultats de leur étude, les chercheurs ont proposé la procédure suivante pour l’optimisation spatiale des rayonnements: l’image de la tumeur à deux reprises, de déterminer la dose et le calendrier de traitement, de déterminer les limites physiques du rayonnement de l’appareil, puis d’optimiser la première fraction de rayonnement à l’aide de leur modèle mathématique.


Enfin, en utilisant le modèle de croissance déduite à partir de la période initiale de deux images pour simuler le développement de la tumeur des cellules entre les fractions, les oncologues pouvez utiliser la dérivée de la densité des cellules de profil avant chaque instance de l’application des rayonnements que l’entrée de l’optimisation de la forme du faisceau de rayonnement.




Histoire Source:


Matériel fourni par l’Université de Waterloo. Remarque: le Contenu peut être édité pour plus de style et de longueur.