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        首先看一下大腦中的間質(zhì)液流動
        
			
        
				2019-04-11 15:37:06
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        間質(zhì)液可以運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)，并消除體內(nèi)器官和組織之間的浪費(fèi)。在大腦中，間質(zhì)液被認(rèn)為由循環(huán)腦脊液，細(xì)胞廢液和血漿組成，并且過去的研究表明間質(zhì)液流量與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤或腦腫瘤細(xì)胞的侵入率增加之間存在聯(lián)系。來自弗吉尼亞大學(xué)和弗吉尼亞理工大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)研究人員和電氣工程師團(tuán)隊(duì)最近開發(fā)出一種新方法來測量和重建大腦中的間質(zhì)液流速。
        

        首先看一下大腦中的間質(zhì)液流動
        

        此方法給出了研究人員在間質(zhì)的第一外表流體在神經(jīng)膠質(zhì)瘤模型流動動力學(xué)，和技術(shù)已經(jīng)可以使用對比度增強(qiáng)的磁共振成像(MRI)容易地轉(zhuǎn)化為臨床模型。該團(tuán)隊(duì)在一個特刊中描述了他們的方法，重點(diǎn)是APL生物工程中的“癌癥生物工程”。
        

        該團(tuán)隊(duì)建立在現(xiàn)有動態(tài)對比增強(qiáng)MRI技術(shù)的基礎(chǔ)上，該技術(shù)已經(jīng)在診所中經(jīng)常用于跟蹤腫瘤生長和運(yùn)動。“我們對我們的技術(shù)感到興奮，因?yàn)槲覀兛赡軙⑵滢D(zhuǎn)化為已經(jīng)存在的患者數(shù)據(jù)并觀察這些患者的間質(zhì)液運(yùn)動，”該論文的第一作者Jennifer Munson說。
        

        Munson在計(jì)算機(jī)和體外試驗(yàn)了該團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格的驗(yàn)證方法。首先，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種體外模型，通過將液體置于水凝膠頂部并使用MRI測量流體從頂部到底部的流動方式，在細(xì)胞外空間中移動間質(zhì)液流動。然后，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果驗(yàn)證了他們的計(jì)算模型。
        

        為了進(jìn)一步驗(yàn)證他們的技術(shù)，Daniel Abler和Russell Rockne，他們是論文的共同作者，在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建了幻影流體“流場”，然后使用他們的新成像方法重建了流動。最后，該團(tuán)隊(duì)在小鼠中植入了源自患者的膠質(zhì)瘤細(xì)胞，并使用MRI檢查了小鼠腫瘤，以顯示真實(shí)的流場。
        

        該團(tuán)隊(duì)驚訝地發(fā)現(xiàn)流量的速率和幅度存在很大差異。“這種經(jīng)典的觀點(diǎn)認(rèn)為腫瘤會發(fā)展，并且這種等效的流速會像球體一樣向各個方向流出，”Munson說。“我們的方法和我們的可視化方法和建模表明，這是一個很大的過度簡化，我們有一個非常異質(zhì)的系統(tǒng)。有時流量會流出，或者在一邊或一邊流出。”
        

        有一天，這種技術(shù)可能有助于研究人員預(yù)測腫瘤如何生長，從而改善癌癥治療方法。更為直接的是，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃使用他們既定的方法“了解流體速度與腫瘤生長之間的關(guān)系，”Munson說。
        
			

			
          
        
			
        
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