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导管原位癌(DCIS)的患者校准试剂模型:从微观测量到临床进展的宏观预测。(英语) Zbl 1397.92346
小结:乳腺导管原位癌(DCIS)是浸润性乳腺癌的重要前驱物,在钼靶摄影中通常被诊断为微钙化。然而,由于我们对DCIS的生长和钙化的了解有限,因此,有效地利用钼靶和其他患者数据来计划治疗受到了限制。我们开发了一个机制化的、基于agent的单元模型并将其应用于DCIS。细胞运动由生物力学力的平衡决定。我们使用势函数来模拟与基底膜的相互作用以及不同大小和不同表型的细胞之间的相互作用。每个细胞的表型由基因组/蛋白质组学和微环境依赖的随机过程决定。详细的“子模型”描述了增殖和坏死过程中细胞体积的变化;我们是第一个解释细胞钙化的。
我们介绍了第一个患者特定的校准方法,以充分约束基于临床可获得的组织病理学数据的模型。在模拟45天的实体型DCIS合并粉刺病后,该模型预测:坏死细胞溶解作为一种生物力学应力释放,并负责在钼靶摄影中观察到的DCIS线性生长;DCIS的推进速率随管道半径的变化而变化;肿瘤每年增长7-10毫米,与乳腺癌的数据一致;而且钼靶和(术后)病理学的大小是线性相关的-在数量上与临床文献一致。患者的组织病理学与预测的DCIS微观结构相匹配:外层增生边缘围绕着分层坏死的核心,其外缘有核碎片,中心有钙化。这项工作表明,计算模型可以提供新的见解,生物物理基础的癌症。通过严格校准的模型,有助于根据患者的组织病理学数据选择最佳的手术切缘,有可能增强患者的钼靶摄影和其他成像。

理学硕士:
92C50 医疗应用(通用)
92C37型 细胞生物学
35Q92年 生物、化学和其他自然科学相关的偏微分方程
92C17 细胞运动(趋化性等)
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全文: 内政部
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