今亮点！科学家开发免费计算机程序来绘制肿瘤中的血流景观
- 来源：聚焦网
- 2023-02-18 09:12:21
-
收藏
Johns Hopkins Medicine 的研究人员免费为科学家创建了一个计算机程序，让用户可以轻松量化供养肿瘤的血流网络的结构和功能变化。
(相关资料图)
2 月 11 日，研究人员在Scientific Reports上发布了一个下载名为 HemoSYS 的新程序的链接，以及随附的手册以及如何使用它的说明。
“与健康组织中的血流相比，肿瘤血流是异常的，这些异常可以通过新的成像方法捕捉到。因此，我们创建了一个名为 HemoSYS 的免费工具包，使科学家能够从肿瘤的成像数据中量化这些异常。活体动物”，约翰霍普金斯大学医学院 放射学和生物医学工程副教授、约翰霍普金斯悉尼金梅尔综合癌症中心成员 Arvind Pathak 博士说。
Pathak 实验室的研究员、该论文的第一作者 Janaka Senarathna 博士说，研究血管的结构及其在肿瘤中的流动动力学可以提供对癌症进展和转移的见解。这种方法可以加速针对肿瘤血管的新疗法的开发，以限制其营养和氧气的供应。HemoSYS 还可以通过绘制肿瘤供血血管中的血流波动图，更有效地输送现有药物。
肿瘤的血管是肿瘤生存和生长的生命线，为肿瘤提供营养物质，也是肿瘤细胞扩散到身体其他部位的途径。然而，这些血管通常不规则地生长并产生异常的血流模式，使它们成为有效提供治疗的巨大障碍。
Pathak 说：“异常的血流使得很难预测治疗的有效性，如果向肿瘤输送的药物不足，癌症可能会复发或对治疗产生耐药性或加剧有害的副作用。”
约翰霍普金斯大学的研究人员警告说，该研究工具还不能直接应用于人类肿瘤。但是，Pathak 说，“随着我们在临床上获得高分辨率图像的能力的提高，我们希望这种工具可以被改编为提供一种非侵入性的方法来分析个体癌症患者的血流波动并帮助定制他们的治疗”
为了开发 HemoSYS，Pathak 实验室招募了生物医学工程师和生物物理学家来开发准确、有效的方法来量化由肿瘤血流量、血容量和氧合图像组成的“多变量”数据。使用不同类型的光源从植入动物体内的肿瘤中收集这些数据变量中的每一个。
“通常，研究这些血管系统的研究实验室需要在图像处理方面拥有广泛的专业知识，才能量化这些测量值之间的关系，”Pathak 说。“HemoSYS 允许没有任何编程专业知识的研究人员对这些多变量成像数据进行分析。”
HemoSYS 程序采用基本工程原理来分析和整合从各种成像方法收集的不同类型的数据。
Pathak 说，这些数据使科学家能够严格地绘制出正在研究的肿瘤的整个“血液动力学景观”。其结果是色彩丰富但信息丰富的可视化效果，以鲜艳的红色、蓝色和绿色显示血流、氧合作用和肿瘤细胞之间的关系。
