世界领先的技术为囊性纤维化的检测和治疗注入

- 编辑:大众自然网 -

世界领先的技术为囊性纤维化的检测和治疗注入

莫纳什大学领导的世界首创的研究可能掌握更好地监测和治疗囊性纤维化(CF)相关肺病的关键。每年有成千上万的人被诊断患有这种疾病。

利用x射线测速(XV),物理学家、工程师、生物医学工程师和临床医生的多学科合作能够测量在自然呼吸循环过程中通过肺部的气流动力学,并测量CF肺病的表现。

由莫纳什大学(Monash University)机械与航空航天工程系的弗雷达·韦迪格(Freda Werdiger)博士领导的研究团队,能够精确定位出出现类似于氟化碳的疾病时肺部气流异常的确切位置,并更好地量化了目前的疾病水平。

这项成功的试验为一系列呼吸系统疾病的诊断、治疗和管理开辟了道路,这些疾病的诊断、治疗和管理要比目前的技术更早,辐射剂量也比目前的CT扫描更低。

这项研究发表在著名的科学报告杂志上。

在本研究中,我们提出了XV分析的两个发展。首先,我们展示了基于实验室的XV检测受影响小鼠中cf样疾病的片状性质的能力。其次,我们提出了一种对这种疾病进行数字量化的技术,它可以描述两种主要的疾病症状,”Werdiger博士说。

“该分析模型提供了一个简单,易于解释的方法,并能够容易地应用于大量数据生成的XV成像。”这些进步显示了XV在评估当地气流变化方面的威力。

“我们建议,XV应该被视为一种新的肺功能测量工具,用于小动物模型中肺治疗学的发展,CF和其他粘液阻塞性疾病。”

囊性纤维化是一种进行性的、慢性的、使人衰弱的遗传性疾病,由CF跨膜电导调节基因突变引起。持续的CF气道疾病开始于婴儿早期,并导致生活质量的持续恶化,最终导致过早死亡。

有效的肺健康评估工具必须捕捉粘膜阻塞性肺疾病(如纤维化)的斑片状性质,这在该病的早期阶段非常重要,当时可以应用局部治疗来防止疾病进展。

但是,目前的肺功能评估方法有很多局限性,包括不能准确定位全球测量的肺健康变化的起源。

人类和动物的整体肺部健康评估是通过肺功能测试来进行的,通过测量气道中的气体流量来筛查异常情况。

肺活量测定法是评估肺功能最常用的工具,但它测量的是口腔整体气流。

尽管有评估肺功能或肺结构的技术可用,但这些技术都不能同时量化功能和确定这些功能变化的起源。呼吸过程中异常的肺运动已被证明是疾病的一个指标。

x射线测速技术可以提供无创、高清晰度和灵敏的实时图像,显示活生物体通过肺部的气流。

这项技术是由澳大利亚医疗技术公司4DMedical设计并商业化的,该公司由首席执行官、莫纳什大学前研究员安德里亚斯·弗拉斯教授领导。此后,该技术的临床应用规模不断扩大,最近美国食品和药物管理局(FDA)批准该技术用于成人的所有呼吸适应症。

为了有效地诊断、监测和治疗呼吸系统疾病,临床医生应该能够准确地评估气流在肺部精细结构的空间分布。这种能力可以定位和测量健康状况的任何下降或改善,从而设计出更好的治疗方案,”Werdiger博士说。

“《十五》的成功在于它有能力制定可靠和有意义的定量措施,这项研究显示了如何实现这一点。

“在未来,这些技术有望应用于更大组群的CF肺病的数值表征和其他CF动物模型。”

“这些方法允许分析以一种直接的方式和最少的人工处理被应用,使正在进行的CF和其他呼吸系统疾病的治疗研究和发展成为可能。”