用数学更好地治疗癌症
滑铁卢大学的研究人员发现了一种安排放射治疗的新方法,在杀死癌细胞方面,该方法比目前的标准放射治疗方案效率高出22%。
虽然许多数学研究已经研究了如何优化放疗计划以最大限度地有效对抗癌症,但大多数这些研究都假设“肿瘤内同质性”,即所有的肿瘤癌症细胞都是一样的。然而,近年来,科学家们已经认识到肿瘤是由许多不同种类的细胞组成的。最重要的是,他们包括癌症干细胞这些细胞比其他种类的细胞更能抵抗辐射。
滑铁卢大学应用数学博士候选人、该研究的首席研究员卡梅隆·米尼(Cameron Meaney)说:“涉及癌症的任何计算都存在一个问题,那就是很难得到准确的数值,因为不同癌症类型、不同患者、甚至在肿瘤内部,情况都是不同的。”
这新算法可以概括干细胞和非干细胞的不同辐射抗性,让医生在收集个人癌症的确切数据之前预测肿瘤对治疗的反应。
Meaney解释说,该模型有局限性,因为肿瘤包含的细胞种类远远超过两种。然而,它所做的是为临床研究人员提供一个更好的治疗研究起点。
Meaney说:“算法的结果很重要,因为它们阐明了肿瘤的异质性对计划治疗很重要。”
研究人员希望看到的下一步是将他们的算法应用于临床研究:他们建议的治疗计划是否会在实验室试验中优于现有的计划实践?
这项研究发表在数学生物学杂志.
更多信息:Cameron Meaney等人,异构肿瘤群体和癌症干细胞放射治疗的时间优化,数学生物学杂志(2022)。DOI: 10.1007 / s00285 - 022 - 01819 - y