Projektbeschreibung
Innovatives Modell bringt magnetische Hyperthermietherapie voran
Biomedizinische Anwendungen magnetischer Nanopartikel stellen einen vielversprechenden Ansatz für nichtinvasive Krebstherapien wie etwa die magnetische Hyperthermie dar. Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts MAGICAT ist die Entwicklung eines theoretischen und rechnerischen Modells zur Erforschung der magnetischen Hyperthermie und zur Optimierung der therapeutischen Instrumente. Im Modell werden der theoretische Magnetismus und die Thermodynamik genutzt, um den Prozess der Wärmeerzeugung und des Wärmetransports im und rund um den Tumor zu beschreiben, wobei die von jedem Partikel erzeugte Wärme in Nanosekundenauflösung quantifiziert wird. Die räumliche Konfiguration und die Eigenschaften der Partikel und des Tumors werden auf Versuchsdaten beruhen, und das Modell wird unter experimentellen Bedingungen validiert. Ziel ist es, eine offene Software zu entwickeln, die für Grundlagenstudien und als Werkzeug zur Optimierung der Hyperthermie zur Verfügung steht.
Ziel
Magnetic nanoparticles show promising perspectives for an increasing number of biomedical applications, in particular magnetic hyperthermia, which is proposed as a non-invasive method for cancer therapy. The advances are limited by the complex behaviour of nanoparticles inside biological environments and the lack of sophisticated theoretical tools to tackle the problem.
The project goal is to develop an advanced theoretical and computational model to investigate the basis of magnetic hyperthermia and provide tools for personalised therapy optimisation. The model will use state of the art techniques in theoretical magnetism and thermodynamics to describe, in a self-consistent way, the heat generation and transport inside and around the tumour. The new theoretical framework will
allow quantifying the heat generated by each individual particle at nanosecond resolution.
This will include the case of large particle assembles, where inter-particle interaction play a crucial role. The short time scale (nanoseconds) required by the fundamental aspect of the problem will be coupled with the large time scale (minutes/hours) required for the treatments by using a multiscale approach. To mimic the physical conditions of magnetic nanopaticles inside real tumour tissues, particles/tumour spatial configuration and properties will be based on experimental data.
The model will be validated through an extensive collaboration with leading experimental groups.
The final goal is to develop a publicly available documented software which can be used by the research community for basic theoretical studies, understanding of experiments, and as a tool for hyperthermia optimisation.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-PF - MSCA-PFKoordinator
28006 Madrid
Spanien