Implementación de un modelo matemático para predecir el impacto de la terapia oncológica secuencial con radiación ionizante y calor
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2022-08-03
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Descripción
El cáncer es un problema de salud mundial importante con 19,3 millones de nuevos casos y 10,0 millones de muertes en todo el mundo (solo en 2020). Se ha intentado durante décadas implementar tratamientos que sean eficaces para tratarlo. Por ejemplo, la radioterapia (RT). Aunque es la terapia más eficaz para la reducción del tumor, es toxica y produce efectos secundarios problemas como caída de la piel, fatiga, náuseas, caída del cabello, incluso inducción de nuevas neoplasias malignas. Existe también la termoterapia (HT), que se ha considerado como un radiosensibilizador importante. Esta terapia se ha convertido en una de las mas importantes, debido a los resultados que presenta en la combinación con radiación y su aplicación terapéutica ha ido aumentando. La eficiencia del tratamiento combinado HT+RT depende de la secuencia de los tratamientos, el tiempo entre ellos, obteniéndose los mejores resultados para el paciente cuando las dos modalidades se aplican simultáneamente. Sin embargo, la implementación clínica de la terapia simultanea es difícil. En términos de la modelación matemática de los resultados de los tratamientos, se encuentran en la literatura diferentes modelos que describen la supervivencia de las células a los tratamientos de HT y RT individualmente y de forma combinada. El presente trabajo busca contribuir en la implementación de este modelo de Jung modificado, llamado “Modelo Unificado” (Modelo U) por medio de la implementación y validación del modelo con datos de supervivencia celular extraídos de la literatura y propios*, comparando los resultados obtenidos para modelo U, con los modelos LQ y Jung.
Resumen
Cancer is a major global health problem with 19.3 million new cases and 10.0 million deaths worldwide (in 2020 alone). Treatments that are effective in treating it have been tried for decades. For example, radiotherapy (RT). Although it is the most effective therapy for tumor reduction, it is toxic and produces side effects such as skin loss, fatigue, nausea, hair loss, even induction of new malignant neoplasms. There is also thermotherapy (HT), which has been considered an important radiosensitizer. This therapy has become one of the most important, due to the results it presents in combination with radiation and its therapeutic application has been increasing. The efficiency of the combined HT+RT treatment depends on the sequence of the treatments, the time between them, obtaining the best results for the patient when the two modalities are applied simultaneously. Nevertheless, clinical implementation of concurrent therapy is difficult. In terms of the mathematical modeling of the results of the treatments, different models are found in the literature that describe the survival of the cells to the treatments of HT and RT individually and in combination. The present work seeks to contribute to the implementation of this modified Jung model, called "Unified Model" (Model U) through the implementation and validation of the model with cell survival data extracted from the literature and our own*, comparing the results obtained. for model U, with models LQ and Jung.
Palabras clave
Radiación, Modelación, Terapia, Termoterapia, Terapia combinada, Cáncer