Sammenlignet med blodgennemstrømning i sunde væv er tumorblodgennemstrømning unormal, og disse abnormiteter
I følge Janaki Senaratna, forskerPathaks laboratorier og en af programmets skabere, der studerer arkitekturen af blodkar og dynamikken i deres blodgennemstrømning i tumorer, kan give en idé om udviklingen af kræft og dens metastase. Denne tilgang kan fremskynde udviklingen af nye behandlinger rettet mod tumorens blodkar for at begrænse strømmen af næringsstoffer til den og ilt. HemoSYS kan også føre til en mere effektiv levering af tilgængelige medikamenter ved at kortlægge blodstrømssvingninger i karene, der foder tumoren.
Tumorblodkar er hendes vigtigeen vigtig kanal for overlevelse og vækst, forsyner den med næringsstoffer, og giver også tumorceller mulighed for at sprede sig til andre dele af kroppen. Disse kar vokser ofte inkonsekvent og skaber unormale blodstrømningsmønstre, hvilket gør dem til en enorm hindring for effektiv levering af terapeutiske midler.
“Unormal blodgennemstrømning gør det sværtforudsige effektiviteten af behandlingen, og hvis der ikke leveres nok lægemiddel til tumoren, kan kræften opstå igen eller udvikle resistens over for behandling eller øge skadelige bivirkninger."
Arvind Pathak er assisterende professor i radiologi og biomedicinsk teknik ved Johns Hopkins University School of Medicine.
Johns Hopkins-forskere advarer om detForskningsværktøjet er endnu ikke direkte relateret til humane tumorer. Men, siger Pathak, "efterhånden som vores evne til at opnå billeder i høj opløsning i klinikken forbedres, håber vi, at dette værktøj kan tilpasses til at give en ikke-invasiv måde at analysere blodgennemstrømningssvingninger i en individuel patients cancer og hjælpe med at skræddersy deres behandling."
Til udvikling af HemoSYS Pathak Labtiltrukket biomedicinske ingeniører og biofysikere til at udvikle nøjagtige og effektive metoder til kvantificering af ”multivariate” data bestående af tumorblodstrøm, blodvolumen og oxygenationsbilleder. En anden type lyskilde blev brugt til at indsamle hver af disse variable data fra tumorer implanteret i dyr.
"Som regel forskninget laboratorium, der studerer disse blodkarsystemer, skal have stor erfaring med billedbehandling for at kvantificere forholdet mellem disse målinger. HemoSYS giver forskere uden programmeringserfaring mulighed for at analysere disse multidimensionelle billeddata."
Arvind Pathak er assisterende professor i radiologi og biomedicinsk teknik ved Johns Hopkins University School of Medicine.
HemoSYS-programmet bruger grundlæggendetekniske principper for analyse og integration af forskellige typer data indsamlet ved forskellige visualiseringsmetoder. Disse data giver forskere mulighed for strengt at kortlægge hele det "hæmodynamiske landskab" af den undersøgte tumor. Resultatet er en farverig, men informativ visualisering, der viser forholdet mellem blodstrøm, iltning og tumorceller i lyse røde, blå og grønne farver.
Systemet gør det muligt for læger at se, hvad der er i tumorender kan være et område med et lavt iltindhold forårsaget af dårlig blodgennemstrømning, eller se, at der er lidt ilt i området, selvom der er et forøget blodvolumen i det. Programmet kan tilpasses til at interagere med andre billeddannelsesmetoder - såsom MR, ultralyd og dynamisk CT.