Verglichen mit dem Blutfluss in gesundem Gewebe ist der Blutfluss des Tumors abnormal, und diese Anomalien
Laut Janaki Senaratna, ForscherPathaks Laboratorien und einer der Schöpfer des Programms, die die Architektur von Blutgefäßen und die Dynamik ihres Blutflusses in Tumoren untersuchen, können eine Vorstellung vom Fortschreiten von Krebs und seiner Metastasierung geben. Dieser Ansatz kann die Entwicklung neuer Behandlungen beschleunigen, die auf die Blutgefäße des Tumors abzielen, um den Nährstofffluss und den Sauerstofffluss zu begrenzen. HemoSYS kann auch zu einer effizienteren Abgabe verfügbarer Medikamente führen, indem Blutflussschwankungen in den Gefäßen, die den Tumor versorgen, erfasst werden.
Tumorblutgefäße sind ihr VitalEin wichtiger Kanal für Überleben und Wachstum, der Nährstoffe liefert und die Ausbreitung von Tumorzellen auf andere Körperteile ermöglicht. Diese Gefäße wachsen oft uneinheitlich und erzeugen abnormale Blutflussmuster, was sie zu einem großen Hindernis für die wirksame Abgabe von Therapeutika macht.
"Ein abnormaler Blutfluss macht es schwierig, die Wirksamkeit der Behandlung vorherzusagen, und wenn nicht genügend Medikamente an den Tumor verabreicht werden, kann der Krebseinen Rückfall erleiden oder eine Resistenz gegen die Behandlung entwickeln oder schädliche Nebenwirkungen verschlimmern."
Arvind Pathak, Assistenzprofessor für Radiologie und Biomedizintechnik an der Johns Hopkins University School of Medicine.
Johns-Hopkins-Forscher warnen, dass das Forschungsinstrument noch nichtAber, so Pathak, "da sich unsere Fähigkeit, hochauflösende Bilder in der Klinik zu erhalten, verbessert, hoffen wir, dass diesDas Tool kann angepasst werden, um eine nicht-invasive Methode zur Analyse von Durchblutungsschwankungen bei der Krebserkrankung eines einzelnen Patienten zu bieten und bei der Anpassung seiner Therapie zu helfen."
Für die Entwicklung von HemoSYS Pathak LabBiomedizinische Ingenieure und Biophysiker zogen an, genaue und effektive Methoden zur Quantifizierung der „multivariaten“ Daten zu entwickeln, die aus Bildern des Tumorblutflusses, des Blutvolumens und der Sauerstoffversorgung bestehen. Eine andere Art von Lichtquelle wurde verwendet, um jede dieser variablen Daten von Tumoren zu sammeln, die in Tiere implantiert wurden.
"Normalerweise müsste ein Forschungslabor, das diese Blutgefäßsysteme untersucht, über umfangreiche Erfahrung in der Bildverarbeitung verfügen, um die Beziehung zwischen diesen Messungen zu quantifizieren.HemoSYS ermöglicht es Forschern ohne Programmierkenntnisse, diese mehrdimensionalen Bilddaten zu analysieren."
Arvind Pathak, Assistenzprofessor für Radiologie und Biomedizintechnik an der Johns Hopkins University School of Medicine.
Das HemoSYS-Programm verwendet grundlegendeKonstruktionsprinzipien für die Analyse und Integration verschiedener Arten von Daten, die mit verschiedenen Visualisierungsmethoden gesammelt wurden. Diese Daten ermöglichen es Wissenschaftlern, die gesamte "hämodynamische Landschaft" des untersuchten Tumors streng abzubilden. Das Ergebnis ist eine farbenfrohe, aber informative Visualisierung, die die Beziehung zwischen Blutfluss, Sauerstoffversorgung und Tumorzellen in leuchtend roten, blauen und grünen Farben zeigt.
Das System ermöglicht es Ärzten, zu sehen, was sich im Tumor befindetEs kann einen Bereich mit einem niedrigen Sauerstoffgehalt geben, der durch eine schlechte Durchblutung verursacht wird, oder es kann festgestellt werden, dass sich in dem Bereich wenig Sauerstoff befindet, obwohl sich darin ein erhöhtes Blutvolumen befindet. Das Programm kann an die Interaktion mit anderen bildgebenden Verfahren wie MRT, Ultraschall und dynamischer CT angepasst werden.