Новое исследование представляет революционную компьютерную модель для оптимизации терапии ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 при раке предстательной железы. Разработанная многомасштабная модель впервые детально анализирует транспорт радиофармпрепарата в гетерогенной сосудистой сети опухоли.
Исследователи создали пространственно-временную вычислительную модель, основанную на изображениях опухолевой васкуляризации. Модель использует framework конвекции-диффузии-реакции для описания транспортных явлений в сосудистых и интерстициальных доменах.
Симуляции выявили выраженную пространственную гетерогенность в полях внутрисосудистого и интерстициального давления и скорости. Поглощение опухолью и время-интегрированная активность (TIA) показали нелинейную зависимость от введенной дозы, достигая пика при 500 nmol, после чего насыщение рецепторов ограничивало связывание.
Исследование показало, что:
- Увеличение доли меченого лиганда (2-8%) линейно улучшало TIA
- Более низкие константы диссоциации и высокие скорости интернализации улучшали удержание
- Повышенная плотность рецепторов увеличивала поглощение до насыщения
- Снижение кровотока продлевало внутриопухолевую задержку
- Объем опухоли показал линейную зависимость с накопленной активностью для 10-50 mm³
Результаты подчеркивают критическую роль архитектуры сосудов и опухоль-специфических параметров в управлении распределением радиофармпрепарата. Разработанная модель обеспечивает механистическое понимание для оптимизации терапии ¹⁷⁷Lu-PSMA и руководства персонализированными стратегиями лечения в радиофармацевтической терапии.
Данная работа открывает новые возможности для персонализации радиолигандной терапии на основе индивидуальных характеристик опухолевой васкуляризации и рецепторной плотности. Модель может стать основой для предиктивного планирования лечения и оптимизации дозиметрии в клинической практике.