Salīdzinot ar asins plūsmu veselos audos, audzēja asins plūsma ir patoloģiska, un šīs novirzes
Saskaņā ar pētnieka Janaki Senaratna teiktoPathak laboratorijas un viens no programmas veidotājiem, pētot asinsvadu arhitektūru un to asins plūsmas dinamiku audzējos, var sniegt priekšstatu par vēža progresēšanu un tā metastāzēm. Šī pieeja var paātrināt jaunu ārstēšanas veidu attīstību, kas vērsti uz audzēja asinsvadiem, lai ierobežotu barības vielu un skābekļa plūsmu uz to. HemoSYS var arī izraisīt efektīvāku pieejamo zāļu piegādi, kartējot asins plūsmas svārstības traukos, kas baro audzēju.
Audzēja asinsvadi ir viņas dzīvībai svarīgisvarīgs izdzīvošanas un augšanas kanāls, nodrošinot to ar barības vielām, kā arī ļauj audzēja šūnām izplatīties citās ķermeņa daļās. Šie trauki bieži aug nekonsekventi un rada patoloģiskus asins plūsmas modeļus, kas padara tos par milzīgu šķērsli efektīvai terapeitisko līdzekļu piegādei.
"Nenormāla asins plūsma to apgrūtinaprognozējot ārstēšanas efektivitāti un, ja audzējam netiek piegādāts pietiekami daudz zāļu, vēzis var atkārtoties vai attīstīties rezistence pret ārstēšanu vai palielināt kaitīgas blakusparādības.
Arvinds Pathaks ir radioloģijas un biomedicīnas inženierijas docents Džona Hopkinsa Universitātes Medicīnas skolā.
Džona Hopkinsa pētnieki to brīdinaPētījuma instruments vēl nav tieši saistīts ar cilvēka audzējiem. Bet, saka Pathak, "tā kā mūsu spēja iegūt augstas izšķirtspējas attēlus klīnikā uzlabojas, mēs ceram, ka šo rīku var pielāgot, lai nodrošinātu neinvazīvu veidu, kā analizēt asins plūsmas svārstības atsevišķa pacienta vēža gadījumā un palīdzēt pielāgot viņu terapiju."
HemoSYS Pathak Lab izstrādeipiesaistīja biomedicīnas inženierus un biofiziķus, lai izstrādātu precīzas un efektīvas metodes daudzvērtīgo datu kvantitatīvai noteikšanai, kas sastāv no audzēja asins plūsmas, asins tilpuma un skābekļa attēliem. Lai savāktu katru no šiem mainīgajiem datiem par audzējiem, kas implantēti dzīvniekiem, tika izmantots cita veida gaismas avots.
“Kā likums, pētījumilaboratorijai, kas pēta šīs asinsvadu sistēmas, ir jābūt lielai pieredzei attēlu apstrādē, lai noteiktu saistību starp šiem mērījumiem. HemoSYS ļauj pētniekiem bez programmēšanas pieredzes analizēt šos daudzdimensiju attēlu datus.
Arvinds Pathaks ir radioloģijas un biomedicīnas inženierijas docents Džona Hopkinsa Universitātes Medicīnas skolā.
HemoSYS programma izmanto fundamentāloinženierijas principi dažādu veidu datu analīzei un integrēšanai, kas savākti ar dažādām vizualizācijas metodēm. Šie dati ļauj zinātniekiem stingri kartēt visu pētītā audzēja "hemodinamisko ainavu". Rezultāts ir krāsaina, bet informatīva vizualizācija, kas parāda saistību starp asins plūsmu, oksigenāciju un audzēja šūnām dinamiski sarkanā, zilā un zaļā krāsā.
Sistēma ļauj ārstiem redzēt, kas atrodas audzējāvar būt apgabals ar zemu skābekļa saturu, ko izraisa slikta asins plūsma, vai arī var redzēt, ka šajā apgabalā ir maz skābekļa, kaut arī tajā ir palielināts asiņu daudzums. Programmu var pielāgot mijiedarbībai ar citām attēlveidošanas metodēm - piemēram, MRI, ultraskaņu un dinamisko CT.