A dynamic model for ALA-PDT of skin: simulation of temporal and spatial distributions of ground-state oxygen, photosensitizer and singlet oxygen
Notice bibliographique
Résumé
Singlet oxygen (¹O₂) direct dosimetry and photosensitizer fluorescence photobleaching are being investigated and applied as dosimetric tools during 5-aminolevulinic acid (ALA)-induced protophorphyrin IX (PpIX) photodynamic therapy (PDT) of normal skin and skin cancers. The correlations of photosensitizer fluorescence and singlet oxygen luminescence (SOL) emission signals to ¹O2 distribution and cumulative ¹O₂dose are difficult to interpret because of the temporal and spatial variations of three essential components (light fluence rate, photosensitizer concentration and oxygen concentration) in PDT. A one-dimensional model is proposed in this paper to simulate the dynamic process of ALA-PDT of normal human skin in order to investigate the time-resolved evolution of PpIX, ground-state oxygen (³O₂and ¹O₂ distributions. The model incorporates a simplified three-layer semi-infinite skin tissue, Monte Carlo simulations of excitation light fluence and both PpIX fluorescence and SOL emission signals reaching the skin surface, ¹O₂-mediated photobleaching mechanism for updating PpIX, ³O₂ and ¹O₂ distributions after the delivery of each light dose increment, ground-state oxygen supply by diffusion from the atmosphere and perfusion from blood vessels, a cumulative ¹O₂-dependent threshold vascular response, and the initial non-uniform distribution of PpIX. The PpIX fluorescence simulated using this model is compared with clinical data reported by Cottrell et al (2008 Clin. Cancer Res. 14 4475-83) for a range of irradiances (10-150 mW cm⁻²). Except for the vascular response, one set of parameters is used to fit data at all irradiances. The time-resolved depth-dependent distributions of PpIX, ³O₂ and ¹O₂ at representative irradiances are presented and discussed in this paper, as well as the PDT-induced vascular response at different depths. Tissue hypoxia and shutdown of oxygen supply occur in the upper dermis, where PpIX is also preserved at the end of treatment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».