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Il nuovo modello matematico prevede i tassi di sopravvivenza metastatici del cancro al seno

I ricercatori di USC hanno sviluppato un modello matematico per prevedere i tassi di sopravvivenza metastatici del cancro al seno facendo uso delle tecniche riservate solitamente alla previsione del tempo, alle previsioni finanziarie ed a praticare il surfing il Web.

Per le decadi, le facoltà di medicina hanno insegnato a medici a che il migliore modo trattare il cancro e la progressione metastatica è di memorizzare una lista dei tumori e dei loro reticoli tipici di migrazione. La metastasi proviene lo sviluppo delle crescite del tumore maligno altrove dal sito primario di cancro.

“Questo è analogo della parte posteriore nei giorni quando la segnalazione del tempo dipendeva solamente da un barometro e da un'esperienza,„ ha detto Jorge Nieva, un professore associato di medicina clinica alla scuola di medicina di Keck di USC e co-author di nuovo studio. “Gli studenti di medicina sono insegnati ai reticoli molto fondamentali di progressione del cancro. Che cosa la modellistica fa è porta l'ordinamento di complessità di attuali previsioni del tempo alla prova di capire dove i tumori vanno, quando vanno e come ottengono a quella posizione. Questo tipo di modellistica matematica è di tutto cuore differente da cui la maggior parte dei studenti di medicina imparano oggi.„

Lo studio, pubblicato il 21 ottobre online nel cancro al seno del npj del giornale, un giornale del partner della natura, esaminato 25 anni di dati per quanto riguarda 446 pazienti di cancro al seno al Cancro commemorativo di Sloan Kettering concentra. Ha messo a fuoco su un sottogruppo di donne che sono state diagnosticate con la malattia localizzata ma più successivamente è ricaduto con la malattia metastatica.

Il modello indica che la metastasi del cancro è nè casuale nè imprevedibile. La sopravvivenza dipende significativamente dalla posizione del primo sito metastatico o “dei reticoli spazio-temporali.„ Cioè i ricercatori di USC hanno scoperto una struttura per spiegare come le celle del tumore circolano col passare del tempo attraverso la circolazione sanguigna di un paziente per sistemarsi in vari organi. Il percorso che varia secondo le decisioni di trucco e del trattamento del tumore.

“C'è niente come questo nel mondo del cancro; c'è niente realmente come questo nella comunità di progressione di malattia anche se le tecniche sono ben sviluppate in altri contesti,„ ha detto Paul Newton, autore principale dello studio e un professore dell'ingegneria aerospaziale e meccanica nel banco di USC Viterbi di assistenza tecnica. “Il nostro scopo a lungo termine è di sviluppare le simulazioni di calcolo premonirici complete di cancro metastatico. Infine che cosa vogliamo fare è di adeguare a quei modelli i diversi pazienti che usando le loro diverse caratteristiche.„

Il concetto

Le associazioni costruite ricercatori della struttura USC hanno sparso i punti di informazioni che medici già stanno raccogliendo per produrre una mappa comprensibile e completa del cancro. La progettazione di sistema è comparabile ad informazioni Google si raccoglie per predire i reticoli praticanti il surfing di Web e per determinare PageRank.

“Se qualcuno sta leggendo sul cancro al seno su Wikipedia, la probabilità che sta andando saltare ad una pagina del cancro polmonare o una pagina del cancro di osso è molto superiore alla probabilità di lei che salta al sito Web di Costco,„ ha detto Newton, che è egualmente un professore al centro completo del Cancro di Norris nella scuola di medicina di Keck di USC come pure professore di matematica. “Queste probabilità del salto da una pagina ad un altro non sono tutto l'uguali. Dove salterete dopo dipende forte da dove corrente siete. Questa osservazione si trova al centro del nostro modello.„

Possibilità di sopravvivenza

I pazienti di cancro al seno muoiono quando i tumori hanno colonizzato una media di quattro siti metastatici, lo studio trovato. Le donne hanno avute le probabilità più difficili della sopravvivenza a lungo termine se avessero più di due posizioni metastatiche iniziali; sono andato molto meglio se le celle di migrazione del tumore in primo luogo sbarcassero su un organo.

Approssimativamente 35 per cento dei pazienti di cancro al seno hanno sviluppato la prima metastasi all'osso, mentre meno di 5 per cento hanno contratto la loro prima metastasi nel cervello, Newton hanno detto. La sopravvivenza quinquennale del gruppo dell'osso è più di 90 per cento, mentre il gruppo del cervello ha avuto caratteristiche di sopravvivenza di 20 per cento o di di meno, lui hanno detto.

Peter Kuhn, autore senior dello studio, spiegato più ulteriormente.

“Se avete cancro al seno con la metastasi all'osso e la vostra metastasi seguente è il fegato, siete probabile morire da quello,„ ha detto professore di decano, di Kuhn delle scienze biologiche e professore di medicina, assistenza tecnica biomedica e spazio aereo e l'ingegneria meccanica nel USC Dana e nell'istituto universitario di David Dornslife delle lettere, delle arti e delle scienze. “Se avete cancro al seno con la metastasi all'osso e la metastasi seguente è nel polmone, siete improbabile da morire da quello. Invece, la malattia sta andando spargersi più ulteriormente in primo luogo.„

Espansione del gruppo di trattamento del cancro

I risultati dello studio piombo i ricercatori più ulteriormente definire le parole “spalmatori„ e “spugne„ per descrivere la metastasi, una nomenclatura che finalmente potrebbe informare i gruppi di medici quanto il bene consegnare ha personalizzato le pianificazioni di terapia.

“Uno spalmatore è un sito che è probabile la sorgente di nuova malattia,„ Kuhn ha detto. “Quindi dovete evitare gli spalmatori o eliminare la malattia se rivela ad un sito dello spalmatore. Ad un sito della spugna, uno ha potuto gestire o stabilizzarsi appena. Naturalmente se poteste eliminare tutto il. Ma se avete metastasi multipla, una tenterebbe di stabilizzare la spugna ma di eliminare lo spalmatore.„

L'osso, la parete a scrigno ed i linfonodi mammari erano siti dello spalmatore nei pazienti campionati. I polmoni, i linfonodi distanti ed il fegato erano siti della spugna.

Il futuro di cura del cancro potrebbe essere squadre che consistono di un biologo, un matematico, un fisico e un programmatore per complementare i gruppi di medici correnti, Newton ha detto.

USC sta lavorando ad un'iniziativa convergente di scienza che fornisce un ambiente di collaborazione per gli esperti in cancro. La costruzione del centro di USC Michelson per scienze biologiche convergenti ha preparato il terreno nell'ottobre 2014. Finalmente sarà la più grande edilizia sulla città universitaria.

“Nel corso dei cinque - 10 anni futuri, sta andando essere un grande cambiamento nelle facoltà di medicina di modo e gli oncologi ritengono alla malattia,„ ha detto. “Potrei vedere facilmente una situazione 10 anni giù la strada in cui un paziente entra con una malattia particolarmente difficile. Gli oncologi in carica un un gruppo dei ricercatori per sviluppare un modello per prevedere la progressione di malattia e per determinare le migliori opzioni del trattamento che poi applicherebbero.„

Source:

University of Southern California