بالمقارنة مع تدفق الدم في الأنسجة السليمة، فإن تدفق الدم في الورم غير طبيعي، وهذه التشوهات
وفقًا لجاناكي سيناراتنا ، باحثيمكن لمختبرات باثاك وواحدة من صانعي البرنامج ، الذين يدرسون بنية الأوعية الدموية وديناميات تدفق الدم في الأورام ، أن يقدموا فكرة عن تطور السرطان والورم النقيلي. يمكن لهذا النهج تسريع عملية تطوير علاجات جديدة تستهدف الأوعية الدموية للورم من أجل الحد من تدفق المواد الغذائية عليه والأكسجين. يمكن أن يؤدي HemoSYS أيضًا إلى تسليم أكثر فعالية للأدوية المتاحة عن طريق تحديد تقلبات تدفق الدم في الأوعية التي تغذي الورم.
الأوعية الدموية السرطانية لها الحيويةقناة مهمة للبقاء والنمو ، وتزويدها بالعناصر الغذائية ، وتمكين خلايا الورم أيضًا من الانتشار إلى أجزاء أخرى من الجسم. غالبًا ما تنمو هذه الأوعية بشكل غير متسق وتخلق أنماطًا غير طبيعية لتدفق الدم ، مما يجعلها عقبة كبيرة أمام الولادة الفعالة للعوامل العلاجية.
"تدفق الدم غير الطبيعي يجعل الأمر صعبًاالتنبؤ بفعالية العلاج، وإذا لم يتم إيصال الدواء الكافي إلى الورم، فقد يتكرر السرطان أو يطور مقاومة للعلاج أو يزيد من الآثار الجانبية الضارة.
أرفيند باثاك هو أستاذ مساعد في الأشعة والهندسة الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز.
ويحذر باحثو جونز هوبكنز من ذلكأداة البحث ليست مرتبطة بشكل مباشر بعد بالأورام البشرية. ولكن، كما يقول باتاك، "مع تحسن قدرتنا على الحصول على صور عالية الدقة في العيادة، نأمل أن يتم تكييف هذه الأداة لتوفير طريقة غير جراحية لتحليل تقلبات تدفق الدم في سرطان المريض الفردي والمساعدة في تصميم علاجه."
لتطوير HemoSYS Pathak Labاجتذبت مهندسي الطب الحيوي والفيزيائيين الحيويين لتطوير طرق دقيقة وفعالة لقياس البيانات "متعددة المتغيرات" التي تتكون من تدفق الدم الورم ، وحجم الدم ، وصور الأوكسجين. تم استخدام نوع مختلف من مصدر الضوء لجمع كل من هذه البيانات المتغيرة من الأورام المزروعة في الحيوانات.
"كقاعدة عامة، البحثيجب أن يتمتع المختبر الذي يدرس أنظمة الأوعية الدموية هذه بخبرة واسعة في معالجة الصور لتحديد العلاقة بين هذه القياسات. يسمح HemoSYS للباحثين الذين ليس لديهم خبرة في البرمجة بتحليل بيانات الصور متعددة الأبعاد هذه.
أرفيند باثاك هو أستاذ مساعد في الأشعة والهندسة الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز.
يستخدم برنامج HemoSYS الأساسيالمبادئ الهندسية لتحليل وتكامل أنواع مختلفة من البيانات التي تم جمعها بواسطة أساليب التصور المختلفة. تسمح هذه البيانات للعلماء بتحديد "المشهد الديناميكي" بالكامل للورم المدروس. والنتيجة هي تصور ملون ولكنه غني بالمعلومات يوضح العلاقة بين تدفق الدم والأوكسجين وخلايا الورم في الأحمر والأزرق والأخضر النابض بالحياة.
يتيح النظام للأطباء رؤية ما يوجد في الورمقد يكون هناك منطقة تحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين ناتجة عن ضعف تدفق الدم ، أو ترى أن هناك القليل من الأكسجين في المنطقة ، على الرغم من زيادة حجم الدم فيه. يمكن تكييف البرنامج للتفاعل مع طرق التصوير الأخرى - مثل التصوير بالرنين المغناطيسي ، الموجات فوق الصوتية والتصوير المقطعي الديناميكي.