Összehasonlítva az egészséges szövetek véráramlásával, a tumor véráramlása abnormális, és ezek a rendellenességek
Janaki Senaratna kutató szerintPathak laboratóriumai és a program egyik alkotója, akik az erek felépítését és a véráramlás dinamikáját tanulmányozzák a daganatokban, képet adhatnak a rák előrehaladásáról és annak metasztázisáról. Ez a megközelítés felgyorsíthatja a daganatok véredényeire irányuló új kezelések kifejlesztését annak érdekében, hogy korlátozza a tápanyagok és az oxigén áramlását. A HemoSYS a rendelkezésre álló gyógyszerek hatékonyabb kiszállításához is vezethet, ha feltérképezi a véráramlás ingadozását a daganatokat tápláló erekben.
A daganatos erek létfontosságúakfontos túlélési és növekedési csatorna, tápanyagokat szolgáltatva, és lehetővé téve a tumorsejtek terjedését a test más részeire is. Ezek az erek gyakran inkonzisztens módon növekednek, és rendellenes véráramlási mintákat hoznak létre, ami hatalmas akadályt jelent a terápiás szerek hatékony leadásának.
„A rendellenes véráramlás megnehezítia kezelés hatékonyságának előrejelzése, és ha nem jut elegendő gyógyszer a daganathoz, a rák kiújulhat, vagy rezisztencia alakulhat ki a kezeléssel szemben, vagy fokozódhat a káros mellékhatások.”
Arvind Pathak a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának radiológiai és orvosbiológiai mérnöki adjunktusa.
Johns Hopkins kutatói arra figyelmeztetnekA kutatási eszköz még nem kapcsolódik közvetlenül az emberi daganatokhoz. Pathak szerint azonban „mivel javul a nagyfelbontású képek készítésének képessége a klinikán, reméljük, hogy ez az eszköz adaptálható lesz, hogy noninvazív módszert biztosítson a véráramlás ingadozásainak elemzésére az egyes betegek rákjában, és segítsen a terápia személyre szabásában.”
A HemoSYS Pathak Lab fejlesztéséhezvonzza az orvosbiológiai mérnököket és a biofizikákat, hogy dolgozzanak ki pontos és hatékony módszereket a daganatok véráramát, vérmennyiségét és oxigénképét tartalmazó képek többváltozós adatainak mennyiségi meghatározására. Különböző típusú fényforrást használtunk ezeknek a változó adatoknak az állatokba beültetett daganatok gyűjtésére.
„Általában kutatásaz ezeket a véredényrendszereket tanulmányozó laboratóriumnak széles körű képfeldolgozási tapasztalattal kell rendelkeznie ahhoz, hogy számszerűsítse e mérések közötti kapcsolatot. A HemoSYS lehetővé teszi a programozási tapasztalattal nem rendelkező kutatók számára a többdimenziós képadatok elemzését."
Arvind Pathak a Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának radiológiai és orvosbiológiai mérnöki adjunktusa.
A HemoSYS program alapvetőmérnöki alapelvek a különféle vizualizációs módszerekkel gyűjtött különféle adatok elemzésére és integrálására. Ezek az adatok lehetővé teszik a tudósok számára, hogy szigorúan feltérképezzék a vizsgált daganat teljes "hemodinamikai táját". Az eredmény színes, de informatív megjelenítés, amely megmutatja a véráramlás, az oxigénellátás és a tumorsejtek kapcsolatát élénkvörös, kék és zöld színben.
A rendszer lehetővé teszi az orvosok számára, hogy megfigyeljék, mi van a daganatbanlehet olyan terület, ahol alacsony oxigéntartalommal jár a rossz véráramlás, vagy láthatjuk, hogy a körzetben kevés az oxigén, bár megnövekedett a vérmennyiség. A program adaptálható más képalkotó módszerekkel - például MRI, ultrahang és dinamikus CT - való interakcióra.