Rispetto al flusso sanguigno nei tessuti sani, il flusso sanguigno tumorale è anormale e queste anomalie
Secondo Janaki Senaratna, ricercatriceI laboratori di Pathak e uno dei creatori del programma, studiando l'architettura dei vasi sanguigni e la dinamica del loro flusso sanguigno nei tumori, possono dare un'idea della progressione del cancro e delle sue metastasi. Questo approccio può accelerare lo sviluppo di nuovi trattamenti mirati ai vasi sanguigni del tumore al fine di limitare il flusso di nutrienti ad esso e ossigeno. HemoSYS può anche portare a una consegna più efficiente dei farmaci disponibili mappando le fluttuazioni del flusso sanguigno nei vasi che alimentano il tumore.
I vasi sanguigni tumorali sono i suoi vitaliun canale importante per la sopravvivenza e la crescita, fornendo sostanze nutritive e consentendo anche alle cellule tumorali di diffondersi ad altre parti del corpo. Queste navi spesso crescono in modo incoerente e creano modelli di flusso sanguigno anomali, il che li rende un enorme ostacolo alla consegna efficace degli agenti terapeutici.
“Il flusso sanguigno anormale lo rende difficileprevedendo l’efficacia del trattamento e, se al tumore non viene somministrata una quantità sufficiente di farmaco, il cancro può ripresentarsi o sviluppare resistenza al trattamento o aumentare gli effetti collaterali dannosi”.
Arvind Pathak è un assistente professore di radiologia e ingegneria biomedica presso la Johns Hopkins University School of Medicine.
Lo avvertono i ricercatori della Johns HopkinsLo strumento di ricerca non è ancora direttamente correlato ai tumori umani. Ma, afferma Pathak, “con il miglioramento della nostra capacità di ottenere immagini ad alta risoluzione in clinica, speriamo che questo strumento possa essere adattato per fornire un modo non invasivo per analizzare le fluttuazioni del flusso sanguigno nel cancro di un singolo paziente e aiutare a personalizzare la terapia”.
Per lo sviluppo di HemoSYS Pathak Labha attratto ingegneri biomedici e biofisici per sviluppare metodi accurati ed efficaci per quantificare i dati "multivariati" costituiti da flusso sanguigno del tumore, volume del sangue e immagini di ossigenazione. È stato utilizzato un diverso tipo di sorgente luminosa per raccogliere ciascuno di questi dati variabili dai tumori impiantati negli animali.
“Di regola, ricercaun laboratorio che studia questi sistemi di vasi sanguigni deve avere una vasta esperienza nell'elaborazione delle immagini per quantificare la relazione tra queste misurazioni. HemoSYS consente ai ricercatori senza esperienza di programmazione di analizzare questi dati di immagine multidimensionali”.
Arvind Pathak è un assistente professore di radiologia e ingegneria biomedica presso la Johns Hopkins University School of Medicine.
Il programma HemoSYS utilizza fondamentaleprincipi ingegneristici per l'analisi e l'integrazione di vari tipi di dati raccolti con vari metodi di visualizzazione. Questi dati consentono agli scienziati di mappare rigorosamente l'intero "paesaggio emodinamico" del tumore studiato. Il risultato è una visualizzazione colorata ma informativa che mostra la relazione tra flusso sanguigno, ossigenazione e cellule tumorali nei colori rosso, blu e verde.
Il sistema consente ai medici di vedere cosa c'è nel tumorepotrebbe esserci un'area con un basso contenuto di ossigeno causato da uno scarso flusso sanguigno o vedere che c'è poca ossigeno nell'area, sebbene vi sia un aumento del volume del sangue in essa. Il programma può essere adattato per interagire con altri metodi di imaging - come risonanza magnetica, ultrasuoni e TC dinamica.