Projektbeschreibung
Den Verlauf von Krebserkrankungen modellieren
Eine Vorhersage der Entwicklung von Krebserkrankungen ist von entscheidender Bedeutung für die optimale individuelle Versorgung aller Patientinnen und Patienten. Biomechanistische Modelle simulieren das Tumorwachstum durch die Kombination von Zellbiologie, Mechanik und Biophysik. Klinische Entscheidungen werden jedoch auf der Grundlage der für die Letalität verantwortlichen Tumorprogression getroffen. Das ERC-finanzierte Projekt DIGIPRO wird eine neue Klasse von Multiskalenmodellen entwickeln, um die unbekannten biophysikalischen Mechanismen aufzudecken, die mit dem Wachstum und Fortschreiten von Prostatakrebs in Verbindung stehen. Die Forschenden werden strukturierte Modelle mit integrierten räumlichen, zeitlichen und biologischen Dimensionen entwickeln, und so eine frühzeitige Erkennung eines mikroskopischen Fortschreitens ermöglichen. Durch die Erstellung digitaler Zwillinge für den Krebsverlauf soll die Überwachung von Krebserkrankungen revolutioniert und der Behandlungserfolg für die Patientenschaft verbessert werden.
Ziel
The personalization of oncology needs predictive methods to anticipate major pathological events and optimize clinical care for each patient. To address this critical demand, computational oncology has produced biomechanistic models for patient-specific cancer forecasting. Although these models are based on cancer growth (increase in extension), the main driver of potentially lethal disease and, hence, the basis for clinical decisions is cancer progression (increase in malignancy). However, despite known correlations between cancer progression and growth, the biophysical mechanisms that explain how cancer progression emerges and alters cancer growth remain unknown. DIGIPRO will address this crucial gap in knowledge. I will build a new class of biomechanistic models to describe the multiscale dynamics of cancer progression, enable its early detection at microscopic stage by using macroscopic clinical data, and construct clinically-practical digital twins to optimally adapt cancer monitoring for early detection of progression. To achieve this ambitious goal, I will focus on newly-diagnosed prostate cancer and (i) build novel micro and macroscale models jointly describing cancer growth and progression using a structured formulation over space, time, and malignancy dimensions; (ii) pioneer a multiscale structured model equipped with a mechanistic learning operator that uses macroscale model-based biomarkers of progression to reconstruct the microscale cancer malignancy profile; and (iii) combine adaptive and immersed isogeometric methods, reduced order models, and multi-objective risk-based optimization to construct practical digital twins of cancer progression and explore optimization of cancer monitoring. Thus, DIGIPRO will push the frontiers of cancer modeling, biology, and care, while also opening new horizons in mechanistic modeling of multiscale progressive phenomena in medicine (e.g. Alzheimer’s disease, atherosclerosis) and engineering (e.g. fracture, damage).
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
- Technik und Technologie Medizintechnik
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Wissensverarbeitung
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
- Naturwissenschaften Mathematik angewandte Mathematik mathematisches Modell
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
- computational oncology
- mathematical oncology
- tumor forecasting
- patient-specific
- mechanistic models
- biomechanics
- computational mechanics
- isogeometric analysis
- digital twins
- mechanistic learning
- physics-informed machine learning
- reduced order models
- multiscale models
- phase field models
- advection-reaction-diffusion partial differential equations
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
15001 La Coruna
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.