В сравнение с кръвния поток в здравите тъкани, туморният кръвен поток е ненормален и тези аномалии
Според Джанаки Сенаратна, изследователЛабораториите на Патак и един от създателите на програмата, изучавайки архитектурата на кръвоносните съдове и динамиката на кръвния им поток в тумори, могат да дадат представа за развитието на рака и неговите метастази. Този подход може да ускори разработването на нови лечения, насочени към кръвоносните съдове на тумора, за да се ограничи притокът на хранителни вещества към него и кислород. HemoSYS може също да доведе до по-ефективно доставяне на наличните лекарства чрез картографиране на колебанията на кръвния поток в съдовете, които захранват тумора.
Туморните кръвоносни съдове са нейно жизненоважноважен канал за оцеляване и растеж, осигурявайки му хранителни вещества, а също така дават възможност на туморните клетки да се разпространяват в други части на тялото. Тези съдове често растат непоследователно и създават ненормални модели на кръвния поток, което ги прави огромна пречка за ефективната доставка на терапевтични средства.
„Анормалният кръвен поток го затруднявапредсказване на ефективността на лечението и ако не се достави достатъчно лекарство към тумора, ракът може да рецидивира или да развие резистентност към лечението или да увеличи вредните странични ефекти.
Арвинд Патак е асистент професор по радиология и биомедицинско инженерство в Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс.
Това предупреждават изследователи от Джон ХопкинсИзследователският инструмент все още не е пряко свързан с човешките тумори. Но, казва Патак, „тъй като способността ни да получаваме изображения с висока разделителна способност в клиниката се подобрява, ние се надяваме, че този инструмент може да бъде адаптиран, за да осигури неинвазивен начин за анализиране на колебанията на кръвния поток при рак на отделния пациент и да помогне за приспособяването на тяхната терапия.“
За разработване на лаборатория HemoSYS Pathakпривлече биомедицински инженери и биофизици, за да разработят точни и ефективни методи за количествено определяне на "многовариантните" данни, състоящи се от туморен кръвен поток, кръвен обем и оксигенация. Използван е различен вид източник на светлина за събиране на всяка от тези променливи данни от тумори, имплантирани при животни.
„Като правило, изследваниялаборатория, изучаваща тези кръвоносни съдове, трябва да има богат опит в обработката на изображения, за да определи количествено връзката между тези измервания. HemoSYS позволява на изследователи без опит в програмирането да анализират тези многоизмерни изображения.
Арвинд Патак е асистент професор по радиология и биомедицинско инженерство в Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс.
Програмата HemoSYS използва фундаменталниинженерни принципи за анализ и интегриране на различни видове данни, събрани чрез различни методи за визуализация. Тези данни позволяват на учените строго да картографират целия "хемодинамичен пейзаж" на изследвания тумор. Резултатът е цветна, но информативна визуализация, която показва връзката между кръвния поток, оксигенацията и туморните клетки в живи червено, синьо и зелено.
Системата позволява на лекарите да видят какво има в тумораможе да има област с ниско съдържание на кислород, причинена от лош приток на кръв, или да видите, че има малко кислород в района, въпреки че в него има увеличен обем кръв. Програмата може да бъде адаптирана да взаимодейства с други методи за образна диагностика - като ЯМР, ултразвук и динамична КТ.