Первая в мире технология вдохнет новую жизнь в обнаружение и лечение муковисцидоза
Регионарное дробное расширение легкого с начала дыхания характеризуется как доля XV вокселя. Корональные срезы расширения при пиковом вдохе показаны для (а) мыши с β-ENaC (М3) и (б) здорового однопометника (М9). Кредит: Университет Монаш

Первое в мире исследование, проведенное Университетом Монаш, могло бы стать ключом к лучшему мониторингу и лечению заболеваний легких, связанных с муковисцидозом (МВ) — заболеванием, которому ежегодно диагностируют тысячи людей.

Используя рентгеновскую велосиметрию (XV), междисциплинарное сотрудничество физиков, инженеров, биомедицинских инженеров и клиницистов позволило измерить динамику воздушного потока через легкие в ходе естественного дыхательного цикла и измерить презентации. МВ болезни легких.

Исследовательская группа, возглавляемая доктором Фредой Вердигер из факультета механического и аэрокосмического машиностроения Университета Монаш, смогла точно определить точные местоположения аномального воздушного потока в легких с CF-подобным заболеванием и лучше определить уровень присутствующего заболевания.

Успешное испытание открывает возможности для диагностики, лечения и лечения ряда респираторных заболеваний раньше, чем позволяет современная технология, и при более низкой дозе облучения, чем при нынешнем КТ-сканировании.

Исследование было опубликовано в престижном журнале Scientific Reports.

«В этом исследовании мы представляем две разработки в анализе XV. Во-первых, мы показываем способность лабораторного XV обнаруживать пятнистую природу CF-подобного заболевания у пораженных мышей. Во-вторых, мы представляем методику численного количественного определения эта болезнь, которая может разграничить два основных типа симптомов заболевания «, — сказал доктор Вердигер.

«Эта аналитическая модель обеспечивает простой и удобный для интерпретации подход, который можно легко применять к большим объемам данных, генерируемых в изображениях XV. Вместе эти достижения показывают мощь XV для оценки локальных изменений воздушного потока.

«Мы предлагаем, чтобы XV рассматривался как новый инструмент измерения функции легких при разработке методов лечения легких у маленьких животных, при МВ и при других слизисто-обструктивных заболеваниях».

Муковисцидоз — прогрессирующее, хроническое и изнурительное генетическое заболевание, вызванное мутациями в гене регулятора трансмембранной проводимости CF. Смертельная болезнь дыхательных путей у детей начинается в раннем возрасте и приводит к устойчивому ухудшению качества жизни, что в конечном итоге приводит к преждевременной смерти.

Эффективные инструменты оценки здоровья легких должны отражать неоднородный характер слизисто-обструктивных заболеваний легких, таких как МВ, что важно на ранних стадиях заболевания, когда для предотвращения прогрессирования заболевания могут применяться местные методы лечения.

Но современные методы оценки функции легких имеют множество ограничений, в том числе невозможность точно локализовать происхождение глобально измеренных изменений здоровья легких.

Оценки общего состояния здоровья легких у людей и животных проводятся с использованием тестов на функциональность легких, которые позволяют выявить отклонения от нормы путем измерения потока газа в дыхательных путях.

Спирометрия является наиболее распространенным инструментом для оценки функции легких, однако она измеряет общий воздушный поток во рту.

Несмотря на наличие методов, которые оценивают функцию легких или структуру легких, ни один из них не может одновременно количественно оценить функцию и определить источник этих функциональных изменений. Было показано, что аномальное движение легких во время дыхания является показателем заболевания.

Рентгеновская велосиметрия обеспечивает неинвазивные, четкие и чувствительные в реальном времени изображения воздушного потока через легкие у живых организмов.

Технология была разработана и коммерциализирована австралийской медтехнологической компанией 4DMedical, возглавляемой генеральным директором и бывшим исследователем Университета Монаш профессором Андреасом Фурасом. С тех пор технология была расширена для клинического использования, и в США недавно было одобрено FDA для всех респираторных показаний у взрослых.

«Для эффективной диагностики, мониторинга и лечения респираторных заболеваний клиницисты должны иметь возможность точно оценить пространственное распределение воздушного потока через тонкую структуру легкого. Эта возможность позволила бы определить и измерить любое снижение или улучшение здоровья, позволяя улучшенные варианты лечения, которые будут разработаны, «сказал доктор Вердигер.

«Успех XV заключается в его способности проводить надежные и значимые количественные измерения, и это исследование показывает, как этого можно достичь.

«В будущем можно ожидать, что эти методы будут применяться для численной характеристики заболевания легких при МВ в более крупных когортах и ​​других моделях животных с МВ.

«Эти методы позволяют проводить анализы простым и минимальным ручным способом, чтобы обеспечить постоянное изучение и разработку лечения МВ и других респираторных заболеваний»./p>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *