V porovnaní s prietokom krvi v zdravých tkanivách je prietok krvi v nádore abnormálny a tieto abnormality
Podľa Janaki Senaratna, výskumníkaPathakove laboratóriá a jeden z tvorcov programu, ktorý študuje architektúru krvných ciev a dynamiku ich krvného toku v nádoroch, môžu poskytnúť predstavu o progresii rakoviny a jej metastázach. Tento prístup môže urýchliť vývoj nových ošetrení zameraných na krvné cievy nádoru, aby sa obmedzil tok živín do neho a kyslíka. HemoSYS môže tiež viesť k efektívnejšiemu dodaniu dostupných liekov zmapovaním kolísania prietoku krvi v cievach, ktoré živia nádor.
Nádorové krvné cievy sú jej životne dôležitédôležitý kanál pre prežitie a rast, ktorý mu poskytuje živiny, a tiež umožňuje šírenie nádorových buniek do iných častí tela. Tieto cievy často rastú nekonzistentne a vytvárajú abnormálne vzorce prietoku krvi, čo z nich robí obrovskú prekážku účinného dodávania terapeutických látok.
„Abnormálny prietok krvi to sťažujepredpovedá účinnosť liečby a ak sa do nádoru nedostane dostatočné množstvo liečiva, rakovina sa môže znovu objaviť alebo sa môže vyvinúť rezistencia na liečbu alebo zvýšiť škodlivé vedľajšie účinky.“
Arvind Pathak je odborným asistentom rádiológie a biomedicínskeho inžinierstva na Lekárskej fakulte Univerzity Johna Hopkinsa.
Varujú pred tým vedci Johns HopkinsVýskumný nástroj zatiaľ priamo nesúvisí s ľudskými nádormi. Ale, hovorí Pathak, "keďže sa naša schopnosť získavať obrázky s vysokým rozlíšením na klinike zlepšuje, dúfame, že tento nástroj bude možné prispôsobiť tak, aby poskytoval neinvazívny spôsob analýzy kolísania krvného toku u jednotlivých pacientov s rakovinou a pomohol prispôsobiť ich terapiu."
Pre vývoj laboratória HemoSYS Pathak Labpritiahli biomedicínskych inžinierov a biofyzikov, aby vyvinuli presné a účinné metódy na kvantifikáciu „viacrozmerných“ údajov pozostávajúcich z prietoku krvi v nádore, objemu krvi a obrázkov okysličenia. Na zbieranie každej z týchto premenných údajov z nádorov implantovaných zvieratám bol použitý iný typ svetelného zdroja.
„Spravidla výskumlaboratórium, ktoré študuje tieto systémy krvných ciev, musí mať rozsiahle skúsenosti so spracovaním obrazu, aby bolo možné kvantifikovať vzťah medzi týmito meraniami. HemoSYS umožňuje výskumníkom bez skúseností s programovaním analyzovať tieto viacrozmerné obrazové dáta.
Arvind Pathak je odborným asistentom rádiológie a biomedicínskeho inžinierstva na Lekárskej fakulte Univerzity Johna Hopkinsa.
Program HemoSYS používa základnétechnické princípy pre analýzu a integráciu rôznych typov údajov zozbieraných rôznymi vizualizačnými metódami. Tieto údaje umožňujú vedcom striktne zmapovať celú „hemodynamickú krajinu“ študovaného nádoru. Výsledkom je farebná, ale informatívna vizualizácia, ktorá ukazuje vzťah medzi prietokom krvi, okysličením a nádorovými bunkami v jasne červenej, modrej a zelenej farbe.
Systém umožňuje lekárom vidieť, čo je v nádoremôže sa vyskytnúť oblasť s nízkym obsahom kyslíka spôsobená zlým prietokom krvi alebo vidieť, že v oblasti je málo kyslíka, hoci v nej je zvýšený objem krvi. Program možno prispôsobiť tak, aby interagoval s inými zobrazovacími metódami - napríklad s MRI, ultrazvukom a dynamickým CT.