Comparado com o fluxo sanguíneo em tecidos saudáveis, o fluxo sanguíneo tumoral é anormal, e essas anormalidades
Segundo Janaki Senaratna, pesquisadoraOs laboratórios de Pathak e um dos criadores do programa, estudando a arquitetura dos vasos sanguíneos e a dinâmica de seu fluxo sanguíneo nos tumores, podem dar uma idéia sobre a progressão do câncer e suas metástases. Essa abordagem pode acelerar o desenvolvimento de novos tratamentos direcionados aos vasos sanguíneos do tumor, a fim de limitar o fluxo de nutrientes e oxigênio. O HemoSYS também pode levar a uma distribuição mais eficiente dos medicamentos disponíveis, mapeando as flutuações do fluxo sanguíneo nos vasos que alimentam o tumor.
Os vasos sangüíneos tumorais são seusum canal importante para a sobrevivência e o crescimento, fornecendo nutrientes e também permite que as células tumorais se espalhem para outras partes do corpo. Esses vasos geralmente crescem inconsistentemente e criam padrões anormais de fluxo sanguíneo, o que os torna um enorme obstáculo à entrega eficaz de agentes terapêuticos.
“O fluxo sanguíneo anormal dificultaprever a eficácia do tratamento, e se não for administrado medicamento suficiente ao tumor, o cancro pode recorrer ou desenvolver resistência ao tratamento ou aumentar os efeitos secundários prejudiciais”.
Arvind Pathak é professor assistente de radiologia e engenharia biomédica na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins.
Pesquisadores da Johns Hopkins alertam queA ferramenta de pesquisa ainda não está diretamente relacionada aos tumores humanos. Mas, diz Pathak, “à medida que a nossa capacidade de obter imagens de alta resolução na clínica melhora, esperamos que esta ferramenta possa ser adaptada para fornecer uma forma não invasiva de analisar as flutuações do fluxo sanguíneo no cancro de um paciente individual e ajudar a adaptar a sua terapia”.
Para o desenvolvimento do HemoSYS Pathak Labatraiu engenheiros biomédicos e biofísicos para desenvolver métodos precisos e eficazes para quantificar os dados “multivariados” que consistem em imagens de fluxo sanguíneo, volume sanguíneo e oxigenação de tumores. Um tipo diferente de fonte de luz foi usado para coletar cada um desses dados variáveis de tumores implantados em animais.
“Via de regra, a pesquisaum laboratório que estuda esses sistemas de vasos sanguíneos deve ter ampla experiência em processamento de imagens para quantificar a relação entre essas medições. O HemoSYS permite que pesquisadores sem experiência em programação analisem esses dados de imagens multidimensionais.”
Arvind Pathak é professor assistente de radiologia e engenharia biomédica na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins.
O programa HemoSYS usa recursos fundamentaisprincípios de engenharia para a análise e integração de vários tipos de dados coletados por vários métodos de visualização. Esses dados permitem que os cientistas mapeiem estritamente toda a "paisagem hemodinâmica" do tumor estudado. O resultado é uma visualização colorida, mas informativa, que mostra a relação entre fluxo sanguíneo, oxigenação e células tumorais nas cores vermelho, azul e verde.
O sistema permite que os médicos vejam o que há no tumorpode haver uma área com baixo conteúdo de oxigênio causada por fluxo sanguíneo deficiente ou observar que há pouco oxigênio na área, embora haja um aumento no volume de sangue nela. O programa pode ser adaptado para interagir com outros métodos de imagem - como ressonância magnética, ultra-som e tomografia computadorizada dinâmica.