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Mathematical and Computational Nuclear Oncology : Toward Optimized Radiopharmaceutical Therapy via Digital Twins - 19/11/25

Doi : 10.1016/j.cpet.2025.09.005 
Marc Ryhiner, MSc a, ⁎ , Yangmeihui Song, MD, PhD b, Babak Saboury, MD, PhD c, Gerhard Glatting, PhD d, Arman Rahmim, PhD, DABSNM e, f, Kuangyu Shi, PhD a
a Department of Nuclear Medicine, Bern University Hospital, University of Bern, Bern, Switzerland 
b Department of Nuclear Medicine, Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, No. 1277 Jiefang Avenue, Wuhan 430022, Hubei Province, China 
c Radiology and Imaging Sciences, Clinical Center, National Institutes of Health, Barlow Building, 5454 Wisconsin Avenue, Suite 1600, Bethesda, MD 20815, USA 
d Medical Radiation Physics, Department of Nuclear Medicine, Ulm University Hospial, Albert-Einstein-Allee 23, 89081 Ulm, Germany 
e Department of Radiology, Physics and Biomedical Engineering, University of British Columbia, Vancouver, Canada 
f Integrative Oncology, BC Cancer Research Institute, 675 West 10th Avenue, Vancouver, BC V5Z 1L3, Canada 

∗Corresponding author. Department of Nuclear Medicine, Bern University Hospital, Rosenühlgasse 25, CH-3010 Bern, Switzerland.Department of Nuclear MedicineBern University HospitalRosenühlgasse 25BernCH-3010Switzerland

Résumé

This article presents the general framework of theranostic digital twins (TDTs) in computational nuclear medicine, designed to support clinical decision-making and improve cancer patient prognosis through personalized radiopharmaceutical therapies (RPTs). It outlines potential clinical applications of TDTs and proposes a roadmap for successful implementation. Additionally, the article provides a conceptual overview of the current state of the art in the mathematical and computational modeling of RPTs, highlighting key challenges and the strategies being pursued to address them.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Theranostic digital twin, Radiopharmaceutical therapies, Mathematical models, Therapy simulation, Treatment planning


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Vol 21 - N° 1

P. 117-131 - janvier 2026 Retour au numéro
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  • Verification, Validation, and Uncertainty Quantification (VVUQ) of Physiologically Based Pharmacokinetic Models for Theranostic Digital Twins : Toward Reliable Model-Informed Treatment Planning for Radiopharmaceutical Therapies
  • Nouran R.R. Zaid, Deni Hardiansyah, Tahir Yusufaly, Arman Rahmim
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  • Quantitative and Computational Radiobiology for Precision Radiopharmaceutical Therapies
  • Tahir Yusufaly, Hamid Abdollahi, Babak Saboury, Arman Rahmim

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