一种检测血管早期形成的新算法可以导致恶性肿瘤的早期诊断并提高治疗成功率。
 
CSIRO的Data61研究人员正在开发一种软​​件工具，可以显着改善血管生成的检测-新血管的发展-已知在癌症发展之前。
 
因此，早期检测血管生长可以更快地诊断恶性肿瘤生长，这是成功治疗和患者存活的关键因素。
 
在这项研究中，Data61的研究人员与中国科学院上海应用物理研究所的研究人员合作，制作了癌症生长不同阶段的小鼠脑和肝脏的图像。
 
研究人员分析了由上海同步辐射装置（SSRF）生产的26只小鼠的26张高分辨率3D微CT图像。
 
使用这些图像，该团队开发了一种强大的算法，以生成脉管系统的准确表示，保留血管及其分支的长度和形状信息。
这个新的开发是使用一种称为终点约束的技术完成的。
 
终点对于保持新血管的几何特征至关重要，包括分支模式和末端血管的长度。
 
到目前为止，从高分辨率成像中获取的血管结构图像仅能够产生血管结构的镂空视图，其提供有限的细节和准确性。
 
血管系统变化的准确量化，特别是末端血管分支的数量，可以在准确的评估和治疗中发挥关键作用。
 
抗血管生成治疗旨在预防癌症生长血管。
 
随着患者对抗血管生成治疗的反应不同，持续监测血管中细微增殖的能力是必不可少的。
 
新软件允许研究人员测量血管增殖的细微变化，包括血管分支的数量和长度，并产生比以前可能更明显的血管系统骨骼。
 
澳大利亚癌症委员会首席执行官Sanchia Aranda教授表示，癌症形成新血管（血管生成）的能力是使癌细胞扩散到身体其他部位的关键特征。
 
“这个令人兴奋的项目旨在通过血管的3D同步加速器图像来实现肿瘤微环境，并将有助于推进我们对这一关键癌症进展过程的理解，”Aranda教授说。
 
“希望通过提高认识，确定破坏血管生成的新机会，并开辟新疗法的开放途径。
 
“如果我们能够阻止癌症蔓延，我们就可以减少死于这种疾病的人数。”
 
虽然这项新技术的发展是向前迈出的重要一步，但用于生成图像的上海同步辐射光束线会产生对人体成像不安全的辐射水平。
 
为了推进人体临床试验，研究人员正在寻找3D成像技术，并与硬件制造商合作，该制造商可以为人类生成具有安全辐射水平的高分辨率图像。
 
来自Data61定量成像团队的该项目的首席研究员王大东博士表示，该软件的应用可以扩展到3D血管生成分析之外。
 
“我们用于早期检测和量化血管生成的强大算法可能是癌症检测和治疗的重要一步，”王博士说。
 
“然而，它们也可以应用于广泛的其他应用，例如用于药物开发的3D神经突向外生长的分析。
 
“尽管人们对进一步研究这些发现很感兴趣，但在将这一新发展应用于人类患者之前，还有很长的路要走。
 
“但我们非常有希望，目前正在寻找合作者和合作伙伴，将技术推向下一阶段。”