Forscher entwickelten ein neues Modell zur Optimierung der Strahlentherapie und deutlich erhöhen die Anzahl der Tumorzellen getötet während der Behandlung.
Das neue mathematische Modell, skizziert in einer aktuellen Studie, geführt durch Universität von Waterloo student, können Sie Informationen darüber, wo die Mehrheit der Zellen in einem Tumor befinden, so dass für eine Bestrahlung verabreicht werden, um die dichteste Bereich.
Viel überlegung ist derzeit in der Regel gegeben, um eine optimale Zeitplanung und Dosierung von Wann ist die Strahlentherapie vorgeschrieben wird, aber die Forscher festgestellt, die Behandlung könnte sein weit mehr wirksam bei der Tötung Gehirn-Tumor-Zellen, wenn Onkologen auch die Informationen, die auf Zell-Dichte, und-bestrahlen der dichteste Bereich des Tumors.
“Normalerweise werden Zellen in einem Tumor sind verpackt in einer höheren Dichte in der Mitte und weniger, wie Sie weiter gehen, aber das Tat nicht vollständig berücksichtigt aktuelle Strahlung Behandlung”, sagte Cameron Meaney, ein Doktorand in Waterloo, der Abteilung für Angewandte Mathematik. “Wenn wir ein besseres Verständnis der Tumor-Zell-Dichte, dann könnten wir die Gestaltung der Behandlung in einem besseren Weg, um zu töten, mehr Zellen.”
In der Entwicklung des mathematischen Modells zur räumlichen Optimierung der Strahlentherapie bei Tumoren des Gehirns, die Forscher setzen eine Obergrenze für die Gesamt-Dosis, die ein patient erhalten kann, während Ihrer gesamten Behandlung. Sie teilten sich dann der Tumor in mehrere Teile: den Bereich am dichtesten besiedelten mit den Zellen, die einen Teil und der Rest der Zellen der anderen. In einigen Fällen, können Sie verschrieben, die Dosierung der Strahlung, die jedem Teil und in den anderen Fällen erlaubt das Modell zu bestimmen, das beste Verhältnis.
“Es stellte sich heraus, dass nicht notwendigerweise in allen Fällen wollen Sie verteilen die Strahlendosis gleichmäßig zwischen den Fraktionen,” Meaney sagte. “Unser Modell hat gezeigt, dass vielleicht, was das beste ist, wenn wir nehmen die gesamte Dosis der Strahlung, die wir uns erlaubt, um einen Patienten zu geben und verwalten Sie Sie über eine kleine Fläche bei hoher Festigkeit, wo die Zellen sind meist dicht, anstelle der Verbreitung über ein großes Gebiet mit semi-schwache Kraft.”
Angesichts der Ergebnisse Ihrer Studie, die Forscher haben vorgeschlagen, die folgenden Verfahren für die räumliche Optimierung von Strahlung: Bild der Tumor zweimal, bestimmen die Dosis und Behandlungsplan, um die physikalischen Grenzen der Strahlung Geräte, optimieren Sie dann die erste Strahlung Fraktion mit Ihrem mathematischen Modell.
Schließlich, mit der Wachstums-Modell abgeleitet aus den ersten beiden Bildern zu simulieren, die Entwicklung der Tumorzellen zwischen den Fraktionen, Onkologen können die abgeleitete Zelle Dichte Profil vor jeder Instanz der Strahlung Anwendung als Eingabe für die Optimierung der Form der Strahlung.
