Description du projet
De meilleurs modèles prédictifs pourraient réduire le nombre d’interventions chirurgicales inutiles sur la colonne vertébrale
La chirurgie de la colonne vertébrale est redoutable dans tous les cas. Pour les patients qui luttent déjà contre le cancer, cette perspective implique un fardeau physique et psychologique supplémentaire. De nombreux patients atteints de cancer présentent des métastases sur la colonne vertébrale, celles-ci formant des lésions qui détruisent l’os (métastases vertébrales lytiques), ce qui augmente le risque de fracture. Il n’existe actuellement aucune approche quantitative précise pour évaluer ce risque et donc déterminer si un patient doit subir une lourde intervention. Le projet METASPINE, financé par l’UE, caractérise ces lésions de la colonne vertébrale à la fois par des expériences et des modélisations afin de développer un logiciel de prédiction qui informera avec précision les cliniciens de la nécessité d’un traitement chirurgical.
Objectif
Lytic spinal metastases are frequent in cancer patients and can weaken vertebrae, increasing the risk of fracture and leading to spine instability. Qualitative scoring systems are used by oncologists and orthopaedic surgeons to decide if the metastatic vertebrae need to be surgically treated. However these guidelines are not accurate for all those patients with middle-size lesions. An accurate, quantitative and mechanistic computational model would improve the prediction of the risk of fracture in these patients. However, such models need first to be validated against well-controlled expertiments in the laboratory.
METASPINE will deliver for the first time a method to comprehensively understand the effect of the properties of bone lesions on the mechanical competence of metastatic vertebrae.
In this project, lytic defects will be experimentally reproduced in the vertebrae, which will be tested under multi-axial loading conditions in order to evaluate the effect of the lesions on the displacement and strain fields distributions. A combination of state of the art in situ mechanical testing, microCT imaging and Digital Volume Correlation will be used. Simultaneously, subject specific clinical CT based finite element models of the metastatic vertebrae will be generated, validated against the experimental data, and used to simulate scenarios which cannot be reproduced experimentally.
The applicant (Dr Marco Palanca) is a research fellow in the field of experimental spine biomechanics. He will apply his experimental skills to optimise the sample preparation, and mechanical testing. Moreover, the supervision, mentoring, and training provided by the host organization (University of Sheffield, Dr Dall’Ara and Integrative Musculoskeletal Biomechanics group) on imaging and subject-specific finite element modelling will complete his profile as a bioengineer with a specialization in tumour and spine biomechanics.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- sciences médicales et de la santémédecine cliniqueoncologie
- sciences naturellessciences biologiquesbiophysique
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Programme(s)
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MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
S10 2TN Sheffield
Royaume-Uni