科学家开发了免费的计算机程序来绘制肿瘤的血流景观

约翰霍普金斯大学医学院的研究人员免费为科学家创建了一个计算机程序，使用户可以轻松地量化供入肿瘤的血流网络的结构和功能变化。

研究人员于2月11日在《科学报告》中发布了一个链接，以下载名为HemoSYS的新程序以及随附的手册，其中包含有关如何使用它的说明。

“与健康组织中的血流相比，肿瘤的血流异常，并且可以使用新的成像方法捕获这些异常。因此，我们创建了一个免费的工具包HemoSYS，使科学家能够从从肿瘤获得的成像数据中量化这些异常。活物”，Arvind Pathak博士说。，是约翰·霍普金斯大学医学院放射学和生物医学工程学副教授，也是约翰·霍普金斯·西德尼·金梅尔综合癌症中心的成员。

Pathak实验室的研究员，论文的主要作者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有关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输送血管中的血流波动图，从而更有效地输送已经可用的药物。

肿瘤的血管是其生存和生长的生命线，为肿瘤提供营养以及肿瘤细胞扩散到身体其他部位的途径。但是，这些血管通常会不规则地生长并产生异常的血流模式，这使它们成为有效治疗药物的巨大障碍。

Pathak说：“异常的血流使人们难以预测有效的治疗方法，如果没有足够的药物输送给肿瘤，癌症可能会复发或发展出对治疗的抵抗力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：“随着我们在诊所中获得高分辨率图像的能力不断提高，我们希望可以将该工具进行调整，以提供一种非侵入性的方法来分析单个患者癌症中的血流波动并帮助定制他们的疗法。”

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，以开发准确，有效的方法来量化包括肿瘤血流，血容量和氧合图像的“多变量”数据。使用不同类型的光源从植入动物的肿瘤中收集每个这些数据变量。

Pathak说：“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具有广泛的专业知识，以量化这些测量之间的关系。”“ 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程序采用基本的工程原理来分析和集成从各种成像方法收集的各种数据。

Pathak说，这些数据使科学家能够严格地绘制正在研究的肿瘤的整个“血液动力学图”。结果是色彩丰富但内容丰富的可视化结果，以鲜红色，蓝色和绿色显示了血流，氧合和肿瘤细胞之间的关系。

Pathak说：“该系统可以让研究人员发现肿瘤中可能存在由血液流动不良引起的供氧不足的区域，或者发现了即使该区域显示出较高的血容量，也缺乏氧气。”

科学家和临床医生可以从pathaklab.org/Hemosys下载该工具包。帕萨克(Pathak)和他的团队还为那些希望将HemoSYS用于自己的实验或通过其他成像方法(例如MRI，超声和动态CT)获取的数据制作了可定制的版本。

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