On a data-driven mathematical model for prostate cancer bone metastasis

2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3934/math.20241656
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Prostate cancer bone metastasis poses significant health challenges, affecting countless individuals. While treatment with the radioactive isotope radium-223 ($ ^{223} $Ra) has shown promising results, there remains room for therapy optimization. In vivo studies are crucial for optimizing radium therapy; however, they face several roadblocks that limit their effectiveness. By integrating in vivo studies with in silico models, these obstacles can be potentially overcome. Existing computational models of tumor response to $ ^{223} $Ra are often computationally intensive. Accordingly, we here present a versatile and computationally efficient alternative solution. We developed a PDE mathematical model to simulate the effects of $ ^{223} $Ra on prostate cancer bone metastasis, analyzing mitosis and apoptosis rates based on experimental data from both control and treated groups. To build a robust and validated model, our research explored three therapeutic scenarios: no treatment, constant $ ^{223} $Ra exposure, and decay-accounting therapy, with tumor growth simulations for each case. Our findings align well with experimental evidence, demonstrating that our model effectively captures the therapeutic potential of $ ^{223} $Ra, yielding promising results that support our model as a powerful infrastructure to optimize bone metastasis treatment.