化疗是现代癌症治疗的一个组成部分，但它并不总是有效的。
成功的化疗依赖于抗癌药物通过肿瘤周围渗漏的血管从血液中逸出的能力。
预测化疗的效果可以使成千上万的人免于不必要的毒性和治疗的副作用。
在该杂志2月刊上发表的一项研究中，研究人员描述了一种使用简单的数字乳房x光检查装置来确定肿瘤血管“渗漏”的技术。研究人员设计了纳米大小的胶囊，其中含有一种造影剂，这种造影剂只能渗漏到血管正在生长的肿瘤中，因此会渗漏。基于数字化乳房x线摄影的“泄漏”量化与临床批准的化疗药物进入肿瘤的能力密切相关，使研究人员能够预测药物的治疗效果。
佐治亚理工学院和埃默里大学华莱士H.库尔特生物医学工程系教授拉维·贝兰康达说:“我们开发了一种定量的方法来测量血管的渗漏，这与到达癌症的药物数量直接相关，进而决定了疗效。”“通过简单地测量有多少造影剂到达肿瘤，我们可以预测有多少临床批准的化疗药物将到达肿瘤，允许医生个性化剂量并预测有效性。”
在某些情况下，一种化疗药物可能对治疗肿瘤无效，但这项新技术使肿瘤学家能够更快地研究其他药物，因为他们知道药物正在到达肿瘤。目前正在进行研究，以确定乳房x光检查是否可以预测各种乳腺癌化疗药物的最佳剂量。
Bellamkonda和Coulter部门博士后Efstathios Karathanasis与埃默里大学放射学助理教授Ioannis Sechopoulos合作进行了这项研究;安德鲁·卡雷拉斯，埃默里大学温希普癌症研究所的前教授，目前在马萨诸塞大学医学院工作;以及休斯顿德克萨斯大学健康信息科学副教授Ananth Annapragada。该项目由美国国家科学基金会和乔治亚州癌症联盟资助。
在这项研究中，将一个长循环的纳米级脂质体胶囊注入6天大的乳腺癌肿瘤大鼠体内。在接下来的三天里，研究人员收集了动物的数字乳房x线摄影图像，并比较了注射前后的灰度强度值，以研究造影剂在肿瘤中随时间积累的动态。
乔治亚州癌症联盟杰出学者Bellamkonda说:“在三天的时间过程中，一些肿瘤显示出图像亮度的快速而显著的增加，这意味着造影剂在肿瘤中积累，而其他肿瘤显示出缓慢而低的增加。”
虽然图像中肿瘤的亮度发生了显著变化，但在非肿瘤区域或未接受造影剂的动物肿瘤中没有观察到变化。成像完成并对每条癌血管的渗漏情况进行量化后，立即给动物静脉注射一种经临床批准的化疗药物——阿霉素脂质体。
结果显示，化疗药物减缓了肿瘤的进展。对比剂被肿瘤吸收的变异性，在三天的成像过程中测量，提供了阿霉素脂质体对肿瘤生长速度影响的准确预后。
Bellamkonda说:“当我们绘制治疗后肿瘤生长速度与泄漏强度的关系时，发现两者之间存在显著而强烈的相关性。”“在最初的三天测试中，纳米载体泄漏和积聚最多的肿瘤对治疗反应最好。”
为了验证图像中的强度变化是由纳米载体引起的，而不是肿瘤组织中的内源性变化，将带有荧光染料标记的脂质体探针注射到动物体内。通过观察组织学肿瘤切片，研究人员发现图像亮度增加的位置和荧光染料是相同的。
Bellamkonda说:“这项研究表明，肿瘤对探针的较高摄取与血管渗漏有关，并表明阿霉素脂质体的治疗效果更好。”“像这样对肿瘤血管的完整性进行成像，可能会使癌症治疗更具患者特异性，如果化疗无效，可能会使患者免于化疗。”
虽然该杂志报道的这项研究的目的不是诱导肿瘤消退，但研究人员计划研究脂质体探针是否可以在未来用于这一目的。为了进一步开发和商业化这些多功能探针，Bellamkonda和Annapragada成立了一家名为Marval Biosciences, Inc.的初创公司。
研究人员还想研究肿瘤血管的渗漏是否代表了一个对临床诊断或肿瘤特征有用的参数。
“我们想研究血管渗漏的分子基础，”Bellamkonda说。“我们想了解为什么相同类型、大小和分期的肿瘤患者在泄漏和化疗效果方面存在差异。”
