Welt-erste-Forschung, geführt von der Monash University, könnte der Schlüssel zu einer besseren überwachung und Behandlung von Lungenerkrankungen im Zusammenhang mit zystischer Fibrose (CF), eine Bedingung, die Tausende von Menschen mit der Diagnose jedes Jahr.
Mit X-ray-velocimetry (XV), die multi-disziplinäre Zusammenarbeit von Physikern, Ingenieuren, biomedizinische Ingenieure und Kliniker Messen konnte, die Dynamik des Luftstroms durch die Lunge während des Verlaufs der natürlichen Atemzyklus, und Maßnahmen, die die Präsentationen der CF-Lungenerkrankung.
Das Forschungsteam, geführt von Dr. Freda Werdiger von der Monash University Department of Mechanical and Aerospace Engineering, war in der Lage zu lokalisieren, die genauen Standorte der abnormen Luftstrom in den Lungen mit CF-ähnlichen Krankheit, und eine bessere Quantifizierung der Ebene der Krankheit vorhanden.
Die erfolgreiche Verhandlung eröffnet Wege für eine Reihe von Erkrankungen der Atemwege werden diagnostiziert, behandelt und verwaltet werden früher als die aktuelle Technologie erlaubt und auf einer niedrigeren Strahlendosis als bei aktuellen CT-Scans.
Die Studie wurde veröffentlicht in der renommierten Zeitschrift Scientific Reports.
“In dieser Studie stellen wir zwei Entwicklungen in der XV-Analyse. Erstens, wir zeigen, dass die Fähigkeit von Labor-basierten XV zu erkennen, die fleckige Natur des CF-ähnliche Erkrankung in den betroffenen Mäusen. Zweitens präsentieren wir eine Technik für die numerische Quantifizierung von dieser Krankheit, die Abgrenzung zwischen zwei großen Modi der Symptome der Krankheit,” Dr. Werdiger sagte.
“Dieses analytische Modell liefert ein einfaches, einfach-zu-interpretieren Ansatz, und in der Lage, leicht angewendet, um große Mengen von Daten generiert, die im XV-Bildgebung. Zusammen mit diesen Entwicklungen zeigen die macht der XV für die Beurteilung lokaler Luftstrom verpasst.
“Wir schlagen vor, dass XV als Roman Lungenfunktion Messung Werkzeug für die Lungen Therapeutika-Entwicklung in kleinen Tiermodellen, für CF und für andere muco-obstruktive Erkrankungen.”
Mukoviszidose ist eine progressive, chronische und schwächende genetische Erkrankung, verursacht durch Mutationen im CF-Transmembran-conductance-Regulator-gen. Unerbittlich CF-Atemwegen Krankheit beginnt früh in der kindheit und produziert eine stetige Verschlechterung der Lebensqualität, was letztlich zu einem vorzeitigen Tod.
Effektive lung health assessment-tools müssen erfassen die lückenhafte Natur von muco-obstruktive Lungenerkrankungen wie CF, das ist wichtig während der frühen Stadien der Krankheit, wenn lokale Behandlungen angewendet werden könnten, um zu verhindern, dass das Fortschreiten der Erkrankung.
Aber, aktuelle Lungenfunktion assessment-Methoden haben viele Einschränkungen, einschließlich der Unfähigkeit, genau zu lokalisieren den Ursprung des weltweit-gemessen an den Veränderungen in der Lunge Gesundheit.
Einschätzungen von insgesamt lung der Gesundheit von Menschen und Tieren werden mit Lungenfunktion tests, die Bildschirm für Anomalien durch Messung der Strömung von gas in die Atemwege.
Die Spirometrie ist die gängigste Werkzeug für die Beurteilung der Lungenfunktion, aber es misst die globalen Luftstrom im Mund.
Trotz der Verfügbarkeit von Techniken, die Bewertung der Lungenfunktion oder der lungenstruktur, keine von diesen sind in der Lage, gleichzeitig zu quantifizieren Funktion, und identifizieren Sie die Herkunft dieser funktionellen Veränderungen. Abnorme Lungen-Bewegung während der Atmung wurde gezeigt, dass ein Indikator für die Krankheit.
X-ray-velocimetry (PIV) stellt eine nicht-invasive, hochauflösende und sensitive real-time-Bilder des Luftstroms durch die Lunge in den lebendigen Organismen.
Die Technologie wurde entwickelt und vertrieben von Australian-basierte med-tech-Unternehmen 4DMedical, angeführt von CEO und ehemaligen der Monash University Forscher Professor Andreas Fouras. Die Technologie wurde seitdem ausgebaut, für den klinischen Einsatz, und in den USA wurde kürzlich die FDA-Zulassung für alle Atemwegs-Indikationen bei Erwachsenen.
“Um effektiv zu diagnostizieren, zu überwachen und zu behandeln Erkrankungen der Atemwege ärzte sollten in der Lage sein, genau zu beurteilen die räumliche Verteilung der Luftströmung über die Feinstruktur der Lunge. Diese Funktion würde es ermöglichen, jegliche Verschlechterung oder Verbesserung in der Gesundheit gefunden werden und gemessen werden, wodurch eine verbesserte Behandlungsmöglichkeiten entwickelt werden,” Dr. Werdiger sagte.
“Der Erfolg der XV liegt in seiner Fähigkeit zu ziehen und belastbare quantitative Maßnahmen, und diese Studie zeigt, wie dies erreicht werden kann.
“In der Zukunft werden diese Techniken erwartet werden kann, angewendet werden, um die numerische Charakterisierung der CF-Lungenerkrankung in größeren Kohorten und anderen CF-Tiermodell.
