開始總是最艱難的,可當進入狀態後。她這個演講者和聽眾很快就共同走進了她的數學世界。
克莉絲汀*凱爾的重點研究對象是腦神經膠質瘤。這是最常見的一種惡性腦腫瘤,也是最凶險的,因為擴散性極強。它在腦子裡像一張慢慢伸開的手,待到確診時,往往伴隨數百種基因變異,而且臨床影像檢測儀器如m日(核磁共振)隻能揭示冰山一角,99.9%的癌細胞是無法顯示的。
這種腦腫瘤與之前曾鳴堅持的‘人腦不死論’其實並不矛盾,曾鳴他們所謂的人腦,其實已經不是物理性質的大腦。而是包含了精神、靈魂概念的抽象化人腦,可儘管如此,她的演講也讓曾鳴很感興趣,聽得非常認真。
她的模型其實是一組偏微分方程式。根據一個病人的m日曆史數據,計算癌細胞在腦組織內分裂與擴散的速度,模擬它的擴散路徑,不僅能顯示癌細胞在顱內的當前真實分布(包括m日不可見的部分)。還能計算出它下一步最可能入侵的位置和速度。
它能準確預測出一個病人還能活多久,而不是給出一個籠統的“中位生存期”,更重要的是。它能預測一個病人對於放療的反應和效果。按照目前的標準程序,一個腦癌病人必須接受6周一次的腦部放療,這往往伴隨有嚴重的副作用,但她的模型顯示,一些腫瘤進展緩慢的病人,減少放療次數也可以達到同樣的效果,而一些腫瘤進展較快的病人則適宜一天兩三次的低劑量放療,以提高生存期。
這個模型的另外一個好處在於,可以讓病人避免嘗試危險而毫無希望並且價格昂貴的手術。腦手術的風險很大,可能導致癱瘓,影響視力或者說話能力。有時候,不治療反而是最好的治療,可以節省很多無謂的痛苦。
對一名癌症病人來說,標準化的治療方案是一個殘酷而無奈的選擇。他們往往要走許多彎路,才找到一個對的治療方案,而等他們找到時,很可能已經沒有多少時間了,反之如果沒有浪費這些時間,病人或許可以做一些更有意思的事情,享受生活、享受美食、享受親情......
這就是目前醫學的現實——它從來不為個人而存在。但克莉絲汀*凱爾的數學模型證明,個性化治療未必要等到科學家破譯所有的基因密碼之後才能展開,以當前的技術手段,雖然很難治愈癌症,但至少能最大限度地放大療效,減少對病人的傷害。而且這個數學模型的建立,可以更有效率地幫助癌症研究者達成攻克癌症的目標,比如台下這些剛才還因為‘路線’之爭,一個個麵紅耳赤,此刻卻都在認真聽她演說的專家學者;無論他們是在關注她的研究成果還是高聳的胸部,克莉絲汀*凱爾都認為是一種成功。
“如果把病人看成一個整體,你會發現一切毫無規律而言,相同的癌症在不同的病人體內,生長和擴散模式可能完全不同。但從個體的角度看,其實每個病人體內的癌細胞,其生長和擴散模式都是有跡可循的,可以在很大程度上降低我們攻克癌症的難度。”
打開筆記本接上投影儀,克莉絲汀*凱爾開始展示她的研究成果。事實上,她的數學模型非常簡潔,隻有兩個關鍵參數,但預測結果卻驚人地準確,在多達1350多個病人的身上得到了驗證。
“數學有著驚人的預測能力。”
克莉絲汀*凱爾努力讓自己的聲音更具女性魅力,在愉悅這些老家夥的同時,爭取到更多的時間和機會來推廣自己的研究:“讓我們想象一下天氣預報吧。如果將來有這樣一個模型。隻要輸入一個病人的數據,無論m日或者基因測試結果,它就會自動分析腫瘤的行為模式,模擬腫瘤如何生長、擴散、轉移,預測病人的預後,計算最佳的藥物組合與治療方案。到時候,1000個病人就會有1000種不同的治療方案。我們將可以徹底拋棄那些模式化、僵化的治療程式,事實上,它們從來就是缺乏科學性的。”
”還有,我大膽做出一個設想。如果大家能夠接受我的研究成果,或許會減少大家的爭論,讓流派之爭在偉大的數學麵前泯滅於無形?”
克莉絲汀*凱爾的華夏文真的很棒,聽到這裡,連周易都不覺點了點頭,程棟很能乾啊,這位女醫學家出現的太及時了。
克莉絲汀*凱爾提出的並不隻是一個美好的設想。事實上,一些數學模型已經為一些困擾醫生多年的實際問題提供了可能的答案,甚至解決方案。比如。到底什麼程度的化療對病人是有益的?美國弗吉尼亞大學的研究者曾經利用癌症的基因分析設計了一個數學模型,預測同一種化療藥物對於不同病人的有效率,準確度高達85%。這個模型已經在膀胱癌和乳腺癌中得到驗證,並且有適用於所有癌症類型的潛力。很快將進入臨床試驗。
當醫生麵對一個早期癌症病人時,第一個問題往往是:癌細胞的侵略性有多高?轉移的概率大不大?病人需要積極的治療,還是更溫和的方案?m日和ct雖然能顯示腫瘤的大小和形狀,但無法準確估量它潛在的侵略性。美國範德堡大學維托教授的數學模型發現。癌細胞的侵略性不僅在基因變異本身,周圍的微環境也決定了它的構成和侵略性,隻要改變其中一個變量。比如含氧量,就能調整腫瘤的侵略性。
烏克蘭數學家羅曼在25年前提出的“非線性調度算法”(一種“最優化算法”,在成千上萬的變量和限製中求取最高效率),最近被德國研究員倫伯特用來計算放療射線的角度、強度、持續時間,以最大效率地毀滅腫瘤,而不傷及邊緣的健康組織。這個係統已經在德國一些醫院的放療科得到應用。
更令人振奮的是馬裡蘭大學應用數學係教授多倫.利維(doron levy)的慢性粒細胞白血病(cml)模型。cml是最“簡單”的癌症,因為它隻涉及單一的基因變異。2001年,一種叫“格列衛”的靶向藥物發明之後,慢性白血病患者的5年生存率從50%提升到95%。但問題是,病人必須長期依賴格列衛,一旦停止用藥,血液中的癌細胞數量就會恢複到治療前的水平,甚至更高。一旦病人對格列衛產生耐藥性,情況就會變得很可怕。
多倫.利維教授的模型,基本上是讓病人的免疫係統取代格列衛對抗癌細胞,從而擺脫對格列衛的依賴。他花了4年時間跟蹤收集和分析cml病人在服用格列衛期間的免疫反應狀態。最後他發現,剛診斷的時候,病人的免疫係統非常薄弱,但一旦開始服用格列衛,病人體內的抗白血病免疫反應不斷增強,到達一個峰值之後又慢慢回落。在此期間,癌細胞還在,但相對少量的狀態導致免疫係統的警惕性減弱。這個時候,一支簡單的癌症疫苗(病人在診斷初期的血液,把裡麵的癌細胞殺死之後,重新回輸到病人體內)就可以重新激活免疫係統。這個模型的關鍵在於為病人計算注射疫苗的最好時機,在它指導下的免疫治療方案很有可能最終治愈白血病。
當然這些成果都沒有進入主流醫學界的視野,就連周易也是看了克莉絲汀*凱爾隨身帶來的資料,才有了一定的了解。在場的這些專家學者,甚至包括老師兄葉得草、成大嘴成將軍這些牛逼人物在內,一個個都聽得兩眼發直,幾乎要被她征服了。
一千個病人就有一千種治療方法?那咱們還爭什麼,不都成了小孩子過家家,玩來玩去都是幼稚啊?太傷自尊了......不過必須得承認,這女人不僅胸大,智商也夠高!
站起身,周易大力地鼓起掌來:“講得太好了,凱爾博士,您是一位優秀的醫學家,更是一名了不起的數學家!我想您加入項目組,是沒有人會反對了......”(。。),找書加書可加qq群952868558