ctDNA Shedding Simulator

Parametre

Justerbare biologiske variabler

Tumor-geometri

Breslow-tykkelse 2.0 mm

Vertikal invasionsdybde fra granulær-laget

Lateral diameter 8 mm

Antaget cirkulær overflade-udbredelse

Cellulær kinetik

Vækstrate r 0.004 /dag

Dødsrate d 0.136 /dag

Shedding q_d 1.4×10⁻⁴

Frigjort detekterbart hGE pr døende celle

⚠ Anatomisk forbehold q_d er ikke en pure release-sandsynlighed - den absorberer hele transport-strækningen fra døende celle til målbart fragment i perifert plasma. Avanzini-værdien (1.4×10⁻⁴) er kalibreret på NSCLC, hvor tumor-celler ligger μm fra alveolære kapillærer og dræner direkte til v. pulmonalis → systemisk. Cutan melanom i dermis kræver diffusion gennem interstitium og enten dermal kapillær-passage eller lymfatisk transit (afferente lymfekar → regionale knuder → ductus thoracicus). Standard-værdien er derfor et øvre estimat for melanom; reelt q_d for tynde primærer uden karinvasion er plausibelt 10⁻⁵ eller lavere.

Plasma-clearance

ctDNA halveringstid 30 min

→ ε = 33.3 /dag

Plasmavolumen 2700 mL

Sample-volumen 8 mL

Baggrunds-cfDNA 6.3 ng/mL

Anatomisk model

            Tværsnit · cutan melanom · ctDNA-flow
          

          M = 1.5×10⁸ celler

          ~2400 hGE/dag produceret

Melanocyt

ctDNA-fragment (hGE)

Kar-net

1 mm

C Steady-state 89.8 hGE

M Celletal 1.57×10⁸

d Dødsrate 0.136/dag

q_d Shedding 1.4×10⁻⁴

ε Clearance 33.3/dag

r Vækstrate 0.004/dag

SubstitueretC = (1.57×10⁸ × 0.136 × 1.4×10⁻⁴) / (33.3 + 0.004) = 2989 / 33.3 = 89.8 hGE

Beregnings-cascade

Fra slidere → detektion

1 Tumor-masse

Hvor mange celler tumoren består af. Volumen × cellulær densitet (10⁹/cm³).

M = volumen × 10⁹

1.57×10⁸celler

Volumen: 0.157 cm³

Breslow Lateral

× d × q_d

2 Produktion

Antal ctDNA-fragmenter pumpet ind i kredsløbet pr dag. Cellerne der dør, gange den lille brøkdel der frigiver et detekterbart fragment til blodet.

M · d · q_d

2989hGE/dag

d q_d

÷ (ε + r)

3 Steady-state · C

Hvor mange fragmenter der er i kredsløbet samtidig. Balance mellem hvad der produceres og hvad der ryddes væk.

C = produktion / (ε + r)

89.8hGE total

ε = 33.3/dag (fra t½)

t½ r

÷ plasma-vol

4 Pr mL plasma

Fortyndet over hele kroppens plasmavolumen. Antager homogen distribution.

C / plasmavolumen

0.033/mL

Plasma

× sample-vol

5 Pr sample

Hvad du forventer at trække op i et enkelt prøverør. Tumor-fraktion sættes mod baggrund-cfDNA fra normale celler.

pr mL × sample-volumen

0.27copies

Tumor-fraktion: 0.0028 % af cfDNA

Sample Bg-cfDNA

vs assay-LoD

6 Detektion

Forventet yield mod hver assay's tærskel for detektion. Markøren = forventet, lodret linje = LoD.