Новая математическая модель использует размер первичной первичной опухоли больного раком, чтобы предсказать, присутствуют ли уже неопределяемые вторичные опухоли. Стефано Аванзини и Тибор Антал из Эдинбургского университета, U.K., представить модель в PLOS Computational Biology.
По мере роста рака клетки могут распространяться из первоначального очага опухоли в другие части тела и образовывать вторичные опухоли, называемые метастазами. Наличие метастазов связано с худшим прогнозом и требует дополнительного лечения. Однако очень маленькие метастазы на ранней стадии не могут быть обнаружены с помощью современных технологий скрининга.
У многих пациентов первичная опухоль удаляется хирургическим путем, метастазы не обнаруживаются. Аванзини и Антал предположили, что знание размера первичной опухоли может помочь предсказать вероятность того, что неопределяемые метастазы уже присутствуют во время операции. Чтобы исследовать эту возможность, они разработали математическую модель растущей опухоли, у которой есть увеличивающийся шанс инициировать метастазы путем высвобождения одного "семя" клетки, и каждая из этих семенных клеток имеет шанс развиться во вторичную опухоль.
Исследователи использовали свою модель для оценки доли пациентов с видимыми метастазами во время операции, а также среднего времени рецидива для нескольких различных типов рака. Они обнаружили, что для типичных значений параметров эти оценки точно отражают данные клинических исследований.
"Мы обнаружили широкий диапазон размеров первичных опухолей, для которых были предсказаны только невидимые метастазы. Кстати, размеры резецированной опухоли у реальных пациентов часто попадают в этот проблемный диапазон," Антал говорит. "Следовательно, наша модель предсказывает, что довольно часто при операции не обнаруживаются метастазы, хотя невидимые метастазы уже есть и через несколько лет рецидивируют."
Новая модель открывает возможность количественной оценки потенциальных опасностей отсрочки хирургического вмешательства, которые наиболее важны для небольших опухолей, которые вот-вот начнут метастазировать. В будущем модель может быть расширена за счет включения более сложных аспектов роста опухоли.