新方法使用超声波来测量流体在肺部

工程和医学研究小组已经发现了一种用超声波监测肺液水平bob88体育平台登录,提供一个非侵入性的方法来追踪进展治疗肺水肿-肺部液体通常发生在充血性心力衰竭患者。已经证明的方法,老鼠,还持有承诺诊断疤痕,或者在肺纤维化。

“从历史上看,难以使用超声波收集肺定量信息,因为超声波不要穿过空气,肺部充满空气,”玛丽·穆勒说,北卡州立大学机械工程助理教授和一篇论文的合著者的工作。“然而,我们已经能够使用肺气穴的反射性质来计算流体的数量在肺。”

当超声波穿过身体,每一波的能量通过组织。但是一些能量反射回声。通过监控这些回声,超声波扫描仪能够创建一个图像的组织通过。所有这一切发生在微秒。

但是,当超声波冲击空气,所有的能量——这就是为什么得到反映超声图像肺会看起来像一个大的灰色的斑点,卫生保健提供者的有用信息。虽然有一些技术,允许用户确定一个病人有肺水肿,这些技术仍然不能告诉有多少液体。

这就是穆勒的团队。

当超声波在肺气泡,或肺泡,他们分散。其他气泡散射波冲击,进一步散射。这个反弹的过程意味着需要超声波的回波时间反弹超音波机——尽管它仍然以微秒。这就是为什么肺看起来像一个灰色斑点超声波扫描仪。

但是没有两个超声波采取相同的路径——他们可能反弹在不同方向通过肺。所以他们的回声需要不同的时间量回到扫描仪。通过查看所有的回声,以及这些回声改变随着时间的推移,穆勒和她的合作者能够计算的气穴之间的空间充满了液体。

为了测试他们的方法,研究人员进行了两组实验用老鼠和老鼠肺部组织。

在第一组实验中,研究人员使用大鼠肺组织被注射生理盐水模拟充满液体的肺部组织。这种新方法允许研究人员量化的液体量肺在一毫升。

在第二组实验中,研究人员发现在老鼠身上充满液体之间的显著差异和健康的肺。具体地说,研究人员计算两个“散射事件”之间的平均距离,或者两个气泡之间的超声波走了多远。

囊性肺的平均距离是1040微米,而健康的肺的平均距离只有332微米。

“这是很重要的,因为一个可能会跟踪这个平均距离值的确定肺水肿治疗工作,”穆勒说。

这项技术利用传统的超声波扫描设备,尽管研究人员所使用的算法需要被纳入超声软件。

“完全成本可能与现有的超声波监测应用,”穆勒说。

研究人员目前正在发展中两个试验:一个临床研究在人类和兽医诊所一分之一。