Mathematical modeling of <sup>18</sup>F-Fluoromisonidazole (<sup>18</sup>F-FMISO) radiopharmaceutical transport in vascularized solid tumors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract 18F-Fluoromisonidazole (18F-FMISO) is a highly promising positron emission tomography radiopharmaceutical for identifying hypoxic regions in solid tumors. This research employs spatiotemporal multi-scale mathematical modeling to explore how different levels of angiogenesis influence the transport of radiopharmaceuticals within tumors. In this study, two tumor geometries with heterogeneous and uniform distributions of capillary networks were employed to incorporate varying degrees of microvascular density. The synthetic image of the heterogeneous and vascularized tumor was generated by simulating the angiogenesis process. The proposed multi-scale spatiotemporal model accounts for intricate physiological and biochemical factors within the tumor microenvironment, such as the transvascular transport of the radiopharmaceutical agent, its movement into the interstitial space by diffusion and convection mechanisms, and ultimately its uptake by tumor cells. Results showed that both quantitative and semi-quantitative metrics of 18F-FMISO uptake differ spatially and temporally at different stages during tumor growth. The presence of a high microvascular density in uniformly vascularized tumor increases cellular uptake, as it allows for more efficient release and rapid distribution of radiopharmaceutical molecules. This results in enhanced uptake compared to the heterogeneous vascularized tumor. In both heterogeneous and uniform distribution of microvessels in tumors, the diffusion transport mechanism has a more pronounced than convection. The findings of this study shed light on the transport phenomena behind 18F-FMISO radiopharmaceutical distribution and its delivery in the tumor microenvironment, aiding oncologists in their routine decision-making processes.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».