日前，來(lái)自中國(guó)和澳大利亞的研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)出了一種新算法，這種新算法能夠幫助檢測(cè)血管的早期形成，未來(lái)或有望幫助進(jìn)行惡性腫瘤的早期診斷，并且改善患者療法的成功率。研究人員開(kāi)發(fā)出的這種新型軟件(算法)能夠明顯改善對(duì)新血管產(chǎn)生的檢測(cè)，我們都知道新血管的產(chǎn)生(血管發(fā)生)能夠促進(jìn)癌癥的進(jìn)展。

圖片摘自：CSIRO

對(duì)血管生長(zhǎng)進(jìn)行早期診斷或許就能夠幫助研究人員對(duì)惡性腫瘤的生長(zhǎng)進(jìn)行快速檢測(cè)，而這也是癌癥療法成功以及患者生存率該刪的關(guān)鍵因素。這項(xiàng)研究中研究人員通過(guò)聯(lián)合研究在癌癥發(fā)生的多個(gè)階段對(duì)小鼠的大腦和肝臟進(jìn)行成像分析。研究人員對(duì)來(lái)自26只小鼠的高分辨率3D 微型CT圖片進(jìn)行分析研究，利用這些圖片，研究者們就開(kāi)發(fā)出了一種強(qiáng)大的算法來(lái)對(duì)機(jī)體的脈管系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確描述，而且這還能夠?qū)ρ芗捌浞种У拈L(zhǎng)度和形狀形成予以保留。

研究人員利用一種名為終點(diǎn)限制(end-point constraints)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行研究，終點(diǎn)對(duì)于保留新生血管幾何學(xué)特性非常重要，包括末梢血管的分支模式和長(zhǎng)度等。截至目前為止，通過(guò)高分辨率成像來(lái)獲取血管結(jié)構(gòu)的圖片僅能夠幫助產(chǎn)生血管結(jié)構(gòu)的骨架圖，而這往往僅會(huì)提供有限的的細(xì)節(jié)和準(zhǔn)確性。

對(duì)血管系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的定量(尤其是末梢血管分支的數(shù)量)在準(zhǔn)確評(píng)估和療法的開(kāi)發(fā)上扮演著關(guān)鍵的角色。抗血管發(fā)生療法往往旨在抑制癌癥產(chǎn)生新的血管，而隨著時(shí)間持續(xù)監(jiān)測(cè)血管的微小改變往往非常必要，因?yàn)榛颊邔?duì)抗血管發(fā)生療法會(huì)產(chǎn)生不同的療法。研究人員所開(kāi)發(fā)上的新型軟件能夠幫助測(cè)定血管增生過(guò)程中所發(fā)生的微小改變，包括血管分支的數(shù)量和長(zhǎng)度，而且還能夠產(chǎn)生更加明顯的血管系統(tǒng)骨架。研究者Sanchia Aranda教授表示，癌癥形成心血管的能力往往是癌癥所具有的關(guān)鍵特性，因?yàn)槠淠軌虼龠M(jìn)癌細(xì)胞擴(kuò)散到機(jī)體其它部位中。這項(xiàng)研究計(jì)劃中，我們希望通過(guò)血管的3D同步加速圖像來(lái)幫助研究腫瘤的微環(huán)境，從而幫助我們理解關(guān)鍵的癌癥進(jìn)展過(guò)程。

目前研究者希望通過(guò)開(kāi)發(fā)新型的策略來(lái)干擾血管發(fā)生，從而有效阻斷癌癥的擴(kuò)散。為了能夠?qū)⒈疚牡难芯砍晒葡蛉祟惖呐R床試驗(yàn)中，研究人員如今正在尋找新型的3D成像技術(shù)，并且同硬件制造商合作，在對(duì)人類安全的輻射水平下產(chǎn)生高分辨率的圖像。研究者Dadong Wang說(shuō)道，這種新型軟件的應(yīng)用或許能夠在3D血管發(fā)生分析的基礎(chǔ)上被進(jìn)一步擴(kuò)展。研究人員開(kāi)發(fā)的對(duì)血管發(fā)生進(jìn)行早期診斷和定量化分析的算法或許能夠幫助他們向開(kāi)發(fā)癌癥診斷和治療的新方法邁向一大步，然而如今這種新算法能夠廣泛應(yīng)用到其它應(yīng)用中，比如用于藥物開(kāi)發(fā)的3D突起生長(zhǎng)分析中。

研究者表示，在應(yīng)用于人類患者之前，他們或許還有很長(zhǎng)一段路要走，如今他們正在尋找合作伙伴來(lái)進(jìn)行下一步深入的研究。