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Les experts en matière de Waterloo développent des traitements contre le cancer neufs avec l'ultrason orienté à haute intensité

Les chercheurs portent l'utilisation d'acoustique salue l'objectif et détruit des tumeurs cancéreuses plus près de réalité.

Tandis que les médecins ont employé l'ultrason d'inférieur-intensité comme outil d'imagerie médicale depuis les années 1950, les experts à l'université de Waterloo sont en utilisant et étendants les modèles qui aident à capter comment l'ultrason orienté à haute intensité (HIFU) peut travailler sur un niveau cellulaire.

Abouti par paramètre autodéfini Sivaloganathan, un mathématicien et un chercheur appliqués avec le centre pour le médicament de maths à l'institut d'inducteurs, l'étude ont trouvé en faisant fonctionner les modèles mathématiques dans des simulations sur ordinateur que des premiers problèmes en technologie peuvent être résolus sans n'importe quel risque aux patients réels.

Sivaloganathan, avec ses étudiants de troisième cycle juin Murley, Kevin Jiang et boursier post-doctoral Maryam Ghasemi, produit les modèles mathématiques employés par des techniciens et des médecins pour mettre HIFU en pratique. Il a dit que ses collègues dans d'autres domaines sont intéressés par les mêmes problèmes, « mais nous viennent à ceci de différents sens ».

« Mon côté de lui doit employer des simulations de mathématiques et sur ordinateur pour développer un modèle solide que d'autres peuvent prendre et employer dans les laboratoires ou les réglages cliniques. Et bien que les modèles ne soient pas presque aussi complexes que les organes humains et le tissu, les simulations donnent un avantagé énorme pour des tests cliniques. »

Un des obstacles que Sivaloganathan fonctionne actuel pour surmonter est celui en visant les cancers, HIFU pose également des risques au tissu sain. Quand HIFU est employé pour détruire des tumeurs ou des lésions cancéreuses, l'espoir est que le bon tissu ne sera pas détruit. Le même s'applique en concentrant les ondes acoustiques fortes sur une tumeur sur l'os où un bon nombre d'énergie calorifique obtient relâché. Sivaloganathan et ses collègues fonctionnent pour comprendre comment la chaleur dissipe et si elle endommage la moelle osseuse.

D'autres chercheurs travaillant avec Sivaloganathan incluent les techniciens, qui établissent la technologie matérielle, et les médecins, en particulier, James Drake, chirurgien en chef à l'hôpital pour les enfants malades, regardant l'application pratique de HIFU dans les réglages cliniques.

Sivaloganathan croit que HIFU apportera des évolutions important dans les traitements contre le cancer et d'autres actes médicaux et demandes de règlement. HIFU trouve déjà l'application pratique dans la demande de règlement de quelques cancers de la prostate.

C'est un endroit que je pense va prendre le centre de la scène en médecine clinique. Il n'a pas les effets secondaires négatifs de la radiothérapie ou de la chimiothérapie. Il n'y a aucun effet secondaire autres que l'effet de la chaleur, que nous travaillons à en ce moment. Elle a également des applications comme voie neuve de briser des caillots sanguins et d'administrer même des médicaments. »

Le paramètre autodéfini Sivaloganathan, mathématicien appliqué et chercheur, centre pour le médicament de maths, met en place l'institut

Le rapport de recherche neuf de Sivaloganathan sur des maths modélisant pour HIFU, « estimation de cote d'attractor uniforme pour un modèle de la thermothérapie ultrason-induite orientée de forte intensité, » avec des co-auteurs Messoud Efendiyev et juin Murley, était récent publié dans le bulletin de la biologie mathématique.

Source:
Journal reference:

Efendiev, M.A., et al. (2021) Dimension Estimate of Uniform Attractor for a Model of High Intensity Focussed Ultrasound-Induced Thermotherapy. Bulletin of Mathematical Biology. doi.org/10.1007/s11538-021-00928-x.