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Numerical simulation of blood flow and interstitial fluid pressure in solid tumor microcirculation based on tumor-induced angiogenesis

2008年全国生物流变学与生物力学学术会议

作者： Anwar R.Padhani paul strickland scanner centre Mount Vernon HospitalNorthwoodMiddlesexUK

The purpose of the study is to investigate blood perfusion in solid tumors,as well as the effects of vascular normalization by anti-angiogenic therapy on tumor ***.1 describes the major structure of the *** is based o...

关键词：

来源： cnki会议评论

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Acta Mechanica Sinica 2007年第5期23卷 477-483页

作者： Gaiping Zhao Jie Wu Shixiong Xu M. W. Collins Quan Long Carola S. Konig Yuping Jiang Jian Wang A. R. Padhani Department of Mechanics and Engineering Science Fudan University Shanghai 200433 China Brunel Institute for Bioengineering School of Engineering and Design Brunel University Uxbridge Middlesex UK Department of Neurology Huashan Hospital Fudan University Shanghai 200040 China paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital Rickmansworth Road Northwood Middlesex HA6 2RN UK

A coupled intravascular-transvascular-interstitial fluid flow model is developed to study the distributions of blood flow and interstitial fluid pressure in solid tumor microcirculation based on a tumor-induced microvascular network. This is generated from a 2D nine-point discrete mathematical model of tumor angiogenesis and contains two parent vessels. Blood flow through the microvascular network and interstitial fluid flow in tumor tissues are performed by the extended Poiseuille＇s law and Darcy＇s law, respectively, transvascular flow is described by Starling＇s law; effects of the vascular permeability and the interstitial hydraulic conductivity are also considered. The simulation results predict the heterogeneous blood supply, interstitial hypertension and low convection on the inside of the tumor, which are consistent with physiological observed facts. These results may provide beneficial information for anti-angiogenesis treatment of tumor and further clinical research.

关键词： Solid tumor pressure-Angiogenesis Blood flow - Interstitial Numerical simulation

在结直肠癌中商业软件升级能显著改变灌注CT参数值

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国际医学放射学杂志 2011年第3期 301-302页

作者： V.Goh M.Shastry A.Engledow J.Reston D.M.Wellsted J.Peck 焦慧 paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital

目的确定商业软件平台升级如何影响结肠直肠癌相关参数。材料和方法获伦理委员会批准,30例疑为结肠直肠癌的病人在术前进行64排PET/CT灌注成像。应用升

关键词：灌注CT 结肠直肠癌 CT对比

应用全肿瘤纹理分析方法评估原发大肠癌的异质性:CT对比增强纹理作为5年生存模式的生物学标记物

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国际医学放射学杂志 2013年第2期 164-165页

作者： F. Ng B. Ganeshan R. Kozarski K.A. Miles V. Goh 郭凌飞 paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital Northwood England

目的判断原发大肠癌的CT纹理特征与5年的总生存率是否具有相关性。材料与方法机构审查委员会豁免了对此项回顾性分析研究审查。经过伦理委员会批准,用专用软件,根据57例病人的增强时相扫描的CT数据,评估了整个原发肿瘤的纹理特征。进行... 详细信息

目的判断原发大肠癌的CT纹理特征与5年的总生存率是否具有相关性。材料与方法机构审查委员会豁免了对此项回顾性分析研究审查。经过伦理委员会批准,用专用软件,根据57例病人的增强时相扫描的CT数据,评估了整个原发肿瘤的纹理特征。进行肿瘤微结构分析应用分期对比增强CT的专用软件,对符合伦理研究的57例病人的原发肿瘤的整体纹理特征进行研究。像素分布的熵、均匀性、曲线的峰态、偏态、标准差数据均来自未经过滤和过滤值为细微(1.0)、中等(1.5,2.0)及粗糙(2.5)纹理的CT影像。病人在死亡前一直进行随访观察,如一直生存需随访5年。使用Kaplan-Meier分析法确定CT纹理特征与5年总生存率的相关性。使用Cox比例风险分析模型评估每一时期内纹理参数的独立性。结果所有随访数据来自于57例病人中的55例,其中1期8例,2期19例,3期17例,4期11例。用Kaplan-Meier生存分析曲线分析像素分布柱状图的熵、均匀性、峰态、偏态、标准差等纹理特征与处于ROC曲线最佳截断值上下方的肿瘤存在显著的差异(P=0.001、P=0.018、P=0.032、P=0.008、P=0.001),与ROC曲线的预后最佳值比较明显较低,(a)熵值低于7.89,(b)均匀度下限为0.01,(c)峰态小于2.48,(d)偏度下限为20.38,(e)标准差小于61.83。多变量Cox比例风险回归分析表明每个参数与总生存率的分期预测因子具有独立性(P=0.001、P=0.009、P=0.006、P=0.02、P=0.001)。结论细微的纹理特征与原发大肠癌病人的较低的5年总生存率具有相关性。

关键词：大肠癌原发肿瘤原发对比增强纹理特征 CT

The Acute Physiological Effects of the Vaso-Active Drug, L-NNA, a Nitric Oxide Synthase Inhibitor, on Renal and Tumour Perfusion in Human Subjects

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Journal of Cancer Therapy 2014年第1期5卷 44-52页

作者： Kent Yip Vicky Goh Jane Gregory Ian Simcock J. James Stirling N. Jane Taylor Robert Kozarski Andrew Mitchell Sam Bosopem Gavin Halbert Roberto Alonzi David Miles Peter Hoskin Cancer centre Mount Vernon Hospital Northwood UK Cancer Research UK Formulation Unit Strathclyde Institute of Pharmacy and Biomedical Sciences University of Strathclyde Glasgow UK Department of Pscyhology University of Hertfordshire College Lane Hertfordshire UK paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital Northwood UK The Royal Brompton & Harefield NHS Foundation Trust Harefield UK

Purpose: To assess the baseline variation in global renal and tumour blood flow, blood volume and extraction fraction, and changes in these parameters related to the acute physiological effects of a single dose of a non selective inhibitor of nitric oxide synthase, L-NNA. Materials & Methods: Ethical approval and informed consent were obtained for this Phase I clinical study. Patients with advanced solid tumours refractory to conventional therapy were recruited and given L-NNA intravenously at two different dose levels. Volumetric perfusion CT scans were carried out at 1, 24, 48 & 72 hours post L-NNA. Blood pressures were taken at regular interval for 6 hours after LNNA. Results: L-NNA was well tolerated by the four patients who received it. Blood flow (BF) and blood volume (BV) in both tumour and kidney were reduced post L-NNA administration (renal BF—20%;renal BV—19.7%;tumour BF—16.9%;tumour BV—18.6%), though the effect was more sustained in tumour vasculature. A negative correlation was found between the change in systemic blood pressure and vascular supply to the tumour within 1 hour following L-NNA (p 0.0001). Differences in response to L-NNA by separate target lesions in the same patient were observed. Conclusion: The differential effect of L-NNA on tumour and renal blood flow, and the absence of any significant toxicity in this small cohort of patients permit further dose escalation of L-NNA in future early phase trials. The predictive value of blood pressure change in relation to the acute effect of L-NNA on tumour vasculature deserves further evaluation.

关键词： L-NNA Cancer Imaging Vascular Perfusion Nitric Oxide

胸部、腹部或盆腔螺旋CT容积灌注扫描的放射剂量

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国际医学放射学杂志 2011年第4期 395-395页

作者： V.Goh M.Dattani J.Farwell J.Shekhdar E.Tam S.Patel 谢剑 paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital

目的评估进行胸部、腹部或盆腔螺旋CT容积灌注扫描的放射剂量。方法记录因评估肿瘤而行CT(4Dadaptivespiral,适应性全器官四维螺旋技术)检查的病人的剂量-长度乘积(dose-length product,DLP)、CT剂量指数(CTDIvol)和有效剂量(E)的计算... 详细信息

目的评估进行胸部、腹部或盆腔螺旋CT容积灌注扫描的放射剂量。方法记录因评估肿瘤而行CT(4Dadaptivespiral,适应性全器官四维螺旋技术)检查的病人的剂量-长度乘积(dose-length product,DLP)、CT剂量指数(CTDIvol)和有效剂量(E)的计算结果。同时评估有关质量的强化峰值

关键词：放射剂量 CT灌注 CT 癌体模研究

CT灌注应用二维区域分析法评估结直肠肿瘤灌注的空间分布类型

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国际医学放射学杂志 2009年第4期32卷 410-410页

作者： V.Goh B.Sanghera D.M.Wellsted J.Sundin S.Halligan 郝彩仙 paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital

本研究目的旨在评价在动态增强CT（CT灌注）中应用区域分析法评估结直肠肿瘤灌注空间分布类型的可行性。20例结直肠腺癌病人行65s CT灌注检查，使用商业软件获得灌注参数图。由1名经验丰富的放射科医师进行肿瘤分析，使用自行开发的软... 详细信息

本研究目的旨在评价在动态增强CT（CT灌注）中应用区域分析法评估结直肠肿瘤灌注空间分布类型的可行性。20例结直肠腺癌病人行65s CT灌注检查，使用商业软件获得灌注参数图。由1名经验丰富的放射科医师进行肿瘤分析，使用自行开发的软件对肿瘤进行阈值分割和区域分析，对于整个肿瘤及肿瘤内具代表性的高、低灌注区进行评估，包括区域径线、数目和间隙。10例结肠正常的病人作为对照，用类似的方法处理，

关键词：区域分析结直肠癌动态增强CT CT灌注

抗血管生成因子Angiostatin与Endostatin作用下肿瘤血管生成的二维数值模拟

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医用生物力学 2006年第4期21卷 272-279页

作者：赵改平高昊吴洁许世雄 Collins MW LONG Quan Carola Koenig Padhani AR 复旦大学力学与工程科学系上海200433 Brunel Institute for Bioengineering School of Engineering and DesignBrunel University Uxbridge Middlesex UK paul strickland scanner centre Mount Vernon HospitalMiddlesex HA6 2RN UK

目的数值模拟抗血管生成因子Angiostatin和Endostatin对肿瘤血管生成的影响。方法建立肿瘤内外血管生成的二维离散数学模型。模型耦合两种抗血管生成因子Angiostatin和Endostatin的抑制效应,数值模拟在促血管生成因子诱导下肿瘤微血管... 详细信息

目的数值模拟抗血管生成因子Angiostatin和Endostatin对肿瘤血管生成的影响。方法建立肿瘤内外血管生成的二维离散数学模型。模型耦合两种抗血管生成因子Angiostatin和Endostatin的抑制效应,数值模拟在促血管生成因子诱导下肿瘤微血管网生成,讨论血管生成抑制因子的影响。结果抗血管生成因子Angiostatin对肿瘤内外血管网络生成的速度和成熟度有抑制作用。抗血管生成因子Angiostatin和Endostatin耦合作用时,在肿瘤血管生成的早期有明显的抑制效应;在肿瘤血管生成的中后期,它们可以降低肿瘤血管化程度。结论本文模型能够较好的模拟抗血管生成因子Angiostatin和Endostatin对内皮细胞迁移和增殖的抑制作用。

关键词：抗血管生成因子 Angiostatin Endostatin 肿瘤血管生成数学模型

结直肠肿瘤的血管分布:多层CT定量分析——灌注测量能反映肿瘤血管生成吗?

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国际医学放射学杂志 2009年第1期32卷 63-63页

作者： V. Goh S. Halligan F. Daley D.M. Wellsted T. Guenther C.I. Bartram 王丹 paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital Northwood Middlesex England

目的建立结直肠癌CT灌注的定量分析参数——早期肿瘤血流量、血容量、通过时间、渗透表面积乘积（permeability Sillface-area product）与肿瘤血管生成的免疫组化指标之间的关系。材料与方法此项前瞻性研究在获得了伦理委员会的批准... 详细信息

目的建立结直肠癌CT灌注的定量分析参数——早期肿瘤血流量、血容量、通过时间、渗透表面积乘积（permeability Sillface-area product）与肿瘤血管生成的免疫组化指标之间的关系。材料与方法此项前瞻性研究在获得了伦理委员会的批准以及病人签署了知情同意书后，对23例结直肠腺癌病人（男性11例，女性12例；年龄34．8～87．1岁，平均68．4岁）行65 s CT灌注检查，记录了肿瘤血流量、血容量、平均通过时间以及渗透表面积乘积等参数。

关键词：肿瘤血管生成 CT灌注定量分析结直肠肿瘤多层CT 血管分布测量免疫组化指标

注射方式对二维实体肿瘤中药物输运影响的数值研究

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医用生物力学 2006年第4期21卷 309-316页

作者：浏丹许世雄吴洁卫晶晶 Long Quan Collins MW Carola Koenig 蒋雨平 Padhani AR 复旦大学力学与工程科学系上海200433 Brunel Institute for Bioengineering School of Engineering and Design Brunel University UxBridge Middlesex UK 复旦大学附属华山医院上海200040 paul strickland scanner centre Mount Vernon Hospital Middlesex HA6 2RN UK

目的研究药物注射方式对二维实体肿瘤中药物输运的影响,确定较适当的注射方式。方法根据数值生成的肿瘤二维血管网,研究药物的输运。采用肿瘤中各部位药物浓度维持在最小药物浓度MEC水平以上的时间曲面下体积VUS来衡量药物的效果。对不... 详细信息

目的研究药物注射方式对二维实体肿瘤中药物输运的影响,确定较适当的注射方式。方法根据数值生成的肿瘤二维血管网,研究药物的输运。采用肿瘤中各部位药物浓度维持在最小药物浓度MEC水平以上的时间曲面下体积VUS来衡量药物的效果。对不同的施药注射方式进行了探讨。结果MEC较小时各种注射方式效果接近;MEC较大时,比较适合采用短时间集中注射方式。结论对肿瘤进行药物注射策略选取时,应根据肿瘤具体特性,以及药物施加方式对肿瘤细胞产生的不同作用来组合设计相应的优化施药方案。

关键词：二维实体肿瘤药物输运注射方式数值研究