Jämfört med blodflödet i friska vävnader är tumörblodflödet onormalt, och dessa avvikelser
Enligt Janaki Senaratna, forskarePathaks laboratorier och en av programmets skapare, som studerar blodkärlens arkitektur och dynamiken i deras blodflöde i tumörer kan ge en uppfattning om utvecklingen av cancer och dess metastaser. Denna metod kan påskynda utvecklingen av nya behandlingar riktade mot tumörens blodkärl för att begränsa flödet av näringsämnen till det och syre. HemoSYS kan också leda till effektivare leverans av tillgängliga läkemedel genom att kartlägga blodflödesfluktuationer i kärlen som matar tumören.
Tumörblodkärl är hennes viktigaen viktig kanal för överlevnad och tillväxt, förser den med näringsämnen och möjliggör också tumörceller att spridas till andra delar av kroppen. Dessa kärl växer ofta inkonsekvent och skapar onormala blodflödesmönster, vilket gör dem till ett stort hinder för effektiv leverans av terapeutiska medel.
"Onormalt blodflöde gör det svårtförutsäga effektiviteten av behandlingen, och om inte tillräckligt med läkemedel levereras till tumören, kan cancern återkomma eller utveckla resistens mot behandling eller öka skadliga biverkningar."
Arvind Pathak är biträdande professor i radiologi och biomedicinsk teknik vid Johns Hopkins University School of Medicine.
Johns Hopkins-forskare varnar för detForskningsverktyget är ännu inte direkt relaterat till mänskliga tumörer. Men, säger Pathak, "i takt med att vår förmåga att få högupplösta bilder på kliniken förbättras, hoppas vi att detta verktyg kan anpassas för att tillhandahålla ett icke-invasivt sätt att analysera blodflödesfluktuationer i en enskild patients cancer och hjälpa till att skräddarsy deras terapi."
För utveckling av HemoSYS Pathak Lablockade biomedicinska ingenjörer och biofysiker för att utveckla exakta och effektiva metoder för att kvantifiera "multivariat" data bestående av tumörblodflöde, blodvolym och syrebildningsbilder. En annan typ av ljuskälla användes för att samla in var och en av dessa variabla data från tumörer implanterade i djur.
"Som regel forskningett laboratorium som studerar dessa blodkärlssystem måste ha lång erfarenhet av bildbehandling för att kvantifiera sambandet mellan dessa mätningar. HemoSYS tillåter forskare utan programmeringserfarenhet att analysera denna flerdimensionella bilddata."
Arvind Pathak är biträdande professor i radiologi och biomedicinsk teknik vid Johns Hopkins University School of Medicine.
HemoSYS-programmet använder grundläggandetekniska principer för analys och integration av olika typer av data som samlas in med olika visualiseringsmetoder. Dessa data gör det möjligt för forskare att strikt kartlägga hela "hemodynamiska landskapet" hos den studerade tumören. Resultatet är en färgstark, men informativ visualisering som visar förhållandet mellan blodflöde, syresättning och tumörceller i livliga röda, blå och gröna.
Systemet tillåter läkare att se vad som finns i tumörendet kan finnas ett område med lågt syreinnehåll orsakat av dåligt blodflöde, eller se att det finns lite syre i området, även om det finns en ökad volym blod i det. Programmet kan anpassas för att interagera med andra avbildningsmetoder - till exempel MRI, ultraljud och dynamisk CT.