研究人员用数学来对抗癌症
莫菲特癌症中心综合数学肿瘤学(IMO)项目的研究人员利用数学模型，将研究重点放在肿瘤和微环境之间的相互作用，以及微环境中的“选择性力”在癌症的生长和进化中发挥作用。
根据国际海事组织主席亚历山大·r·a·安德森博士的说法，数学模型可以成为研究的有用工具癌症恶化与对肿瘤生态学的理解有关。
“癌症是一种复杂的疾病，由相互作用驱动肿瘤细胞以及肿瘤的微环境，”安德森说。“通过建立描述肿瘤生长和对周围环境变化(如治疗)的反应的数学模型，我们可以更好地了解单个患者对一整套不同疗法的反应。”
Robert Gillies博士，莫菲特成像和代谢的主席，正在与Anderson和Robert Gatenby医学博士，诊断成像的主席密切合作。他们说，将肿瘤成像与数学模型建立相结合是很重要的。
“成像是验证数学模型的关键，”吉利斯说。“因为成像可以随着时间的推移进行，它使我们能够很好地观察模型预测的肿瘤中积极变化的系统。”
对于盖顿比来说，因为癌症是一个不断发展、不断变化的非线性系统，必须随着时间和空间的变化进行监测。
“无创成像可以捕捉肿瘤的变化，而数学模型比语言要严格得多，可以用于癌症研究盖顿比说。
临床成像和数学建模相结合将为临床医生提供一个有价值的预测工具。有一种工具是大家熟悉的。安德森说，就像气象学家根据卫星图像开发“意大利面条模型”来预测飓风的无数可能路径一样，他们将能够生成类似的模型，以告知临床医生患者的风险，哪种治疗方法可能是最好的，以及是否可能复发。
“通过整合患者的具体信息，比如肿瘤的大小、接受过的治疗、肿瘤生长的器官，我们可以及时预测肿瘤将如何生长、收缩，以及对不同治疗组合的反应。通过成像、生物实验和数学模型的结果，我们在针对患者的医学领域处于世界领先地位。”安德森说。
国际海事组织的研究人员建立的数学模型已经有了临床用途。
成纤维细胞有助于黑色素瘤的生长
安德森说:“我们使用了一种综合的数学和实验方法来研究黑色素瘤细胞是否招募、激活和刺激成纤维细胞沉积某些已知的有利于黑色素瘤细胞生存的蛋白质。”
成纤维细胞是细胞外基质中最常见的结缔组织，已知可被癌细胞激活并吸引。当他们用数学模型研究成纤维细胞和肿瘤之间的关系时，Anderson和同事们发现成纤维细胞对黑色素瘤肿瘤行为有直接影响，包括帮助肿瘤生长和肿瘤耐药性。他们的研究结果发表在分子制药学．
通过数学模型可以更好地理解致命的胶质母细胞瘤
国际海事组织的研究人员和同事还开发了用于研究神经胶质瘤(一种侵袭性和致命的脑癌)发展的数学模型。数学模型增强了胶质瘤的成像和组织学分级，分级基于血管生长模式(血管生成特征)，并结合了肿瘤的细胞和微环境变化。
当研究人员观察到评分方案和肿瘤通过成像观察到的活动，它们产生了数学模型根据细胞外观，增殖和侵袭率的变化。新模型提高了预测和预后能力。
Anderson说:“能够识别和预测胶质瘤组织学动态变化的模式，区别于细胞外观和增殖的变化，可能提供一个强大的临床工具。”
他们在最近一期的癌症研究．
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