即时发布
来自北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学的研究人员开发了一种技术，利用超声波对肺纤维化和肺水肿进行非侵入性评估。该技术已被证明可以量化大鼠肺瘢痕和检测肺液。一项关于人类肺水肿的研究正在进行中。
新的超声技术是显着的，因为它将允许医疗保健提供者确定有效的医疗干预如何降低肺部（肺部水肿）的肺疤痕（肺纤维化）或液体。
“目前评估肺纤维化程度需要计算机断层扫描(CT)扫描和复杂的肺功能测试，”该研究的资深合著者、北卡罗来纳州机械和航空航天工程副教授Marie Muller说。“评估的两个方面都提出了挑战。
“CT扫描使用辐射，所以您希望限制其使用。它们也很贵，需要训练有素的放射科医生。对于所有这些原因，它们不适合经常监控。超声波是一种很好的解决方案，因为它没有造成癌症风险，它是便携式的，它相对便宜，我们的技术有效地让用户对纤维化的定量评估。“
“肺功能试验之一被称为DLCO测试，”研究和UNC的手术教授汤姆·埃格博士说。“DLCO测试测量肺中的气体交换面积，需要专门的设备，您无法在医院和一些大型肺诊所找到。专业技术意味着该测试可能是昂贵的 - 特别是现在，由于与Covid-19大流行相关的净化程序提高了。如果这种新的超声技术可以降低我们对DLCO测试的依赖，这可能降低患者的成本。“
“能够在心力衰竭患者中监测肺水肿也非常有用，”穆勒说。“这通常通过评估患者体重中的波动来估计患者肺部收集的流体的波动 - 这不像我们喜欢的那样具体。
“我们最近获得了NIH的授予，以调查我们的新型超声技术是否可以量化心力衰竭患者的肺水肿。”
“肺纤维化是一个重大的公共卫生问题，”谢谢说。“最常见的形式肺纤维化影响着20万美国人美国每年新增确诊病例5万例。
肺水肿是另一种常见疾病。它可以由许多健康状况引起，但影响超过75%的患者患有心力衰竭．”
该技术利用常规超声探头上的多个换能器元件，将多个超声波直接对准肺组织。当超声波反射回换能器时，数据被收集并输入一个计算模型，该模型确定肺部健康肺泡的密度。这可以用来定量评估肺组织的纤维化程度。研究人员正在测试它是否也可以量化肺中的水分。
目前论文证明了该技术在评估大鼠肺纤维化和水肿方面的功效，并区分两种肺异常。
Muller说:“这种自动定量评估将允许只受过最低限度培训的人员使用该技术，并允许医疗保健提供商对不同时间的数据进行比较。”“例如，护理人员可以判断病人的水肿是在好转还是恶化。”
“因为这是超声波，人们很难理解这个概念:没有图像;产量是个数字，”伊根说。
Muller说:“这项工作的定量因素特别重要，因为以前用超声波评估肺部健康的方法实际上只能提供定性评估。”“他们可以说肺部健康是好是坏，但无法给出两者之间可测量的梯度。”
研究人员已收到专注于使用该技术评估人类患者肺水肿的研究的资金，并申请资金来追求肺纤维化患者的工作。
“近年来，我们看到针对肺纤维化患者的新疗法已经上线，”Egan说。“确定它们的有效性，以及哪些因素可能影响它们的有效性，将是很有价值的。”
新研究，“超声多重散射对鼠肺纤维化和肺水肿的体内评估发表在杂志上《IEEE超音波、铁电和频率控制汇刊》．这篇论文的第一作者是考斯塔夫·莫汉蒂(Kaustav Mohanty)，他最近刚从北卡罗来纳州立大学(NC State)毕业。该论文由北卡罗来纳州的Yasamin Karbalaeisadegh共同撰写;北卡大学的约翰·布莱克威尔、米尔·阿里博士和贝鲁兹·马苏迪博士。
这项工作得到了国防部的支持，编号为W81XWH1810101。
- 船员 -
编辑注：研究摘要如下。
“超声多重散射在鼠体内评估肺纤维化和肺水肿”
作者：Kaustav Mohanty，Yasamin Karbalaeadegh和Marie Muller，北卡罗来纳州立大学;John Blackwell，Mir Ali，Behrooz Masuodi和Thomas Egan，北卡罗来纳大学在教堂山
发表: 9月14日,《IEEE超音波、铁电和频率控制汇刊》
迪伊：10.1109 / Tuffc.2020.3023611
文摘:特发性肺纤维化（IPF）影响美利坚合众国200,000名患者。IPF负责肺实质的微观结构的变化，例如肺泡壁的增厚，这降低了依从性和弹性。在这项研究中，我们验证了肺实质的微观结构变化的假设，其特征在于通过肺泡结构利用超声波多次散射来表征。高散射制度中的超声波传播遵循扩散过程，其可以使用扩散常数表征。我们假设在纤维化肺中，肺泡壁的增厚降低了空气量（与健康的肺相比），从而最小化散射事件。通过将Bleomycin灌输到气道中，在Sprague-Dawley大鼠中产生肺纤维化。在Bleomycin给药后3周内研究大鼠。使用在7.8MHz工作的128元线性阵列换能器，从Sprague-Dawley大鼠获得体内实验数据，并评估运输意味着自由路径（L *）和反向散射频移（BFS）。对照和纤维化大鼠的L *值和在纤维化和水肺大鼠之间的BFS值中的L *值中的显着差异（P <0.05）展示了这些参数的诊断和监测IPF的潜力。
- 类别:
