【同步輻射 x 射線跟蹤流體在肺部】

明道

【同步輻射 x 射線跟蹤流體在肺部】

同步輻射光源： 在實驗室中的相位襯度成像

一種軟組織成像新方法能夠使醫生監測呼吸治療囊性纖維化患者的一個國際研究小組報告。

技術 — — 網格圖案通過肺部的 x 光的折射的措施 — — 活小鼠實驗中成功地表現出，最終可能會找到應用程式中視覺化其他軟組織的病變，如大腦和心臟。

囊性纖維化是粘液的一種危及生命的遺傳紊亂，影響外分泌腺，導致較厚分泌物。

在肺，粘液被應該保持呼吸道濕潤，同時形成一條傳送帶，感動跳動的纖毛，其中帶走雜質顆粒和病原體。

在囊性纖維化患者，然而，較厚的粘液流動少很容易 — — 導致可以引起炎症的積聚、 呼吸困難和細菌感染的易感性增加。

呼吸療法治療囊性纖維化患者通常著重于增加水化的航空公司提高粘液流。

跟蹤這些治療方法的進展，然而，具有挑戰性。

"目前，我們通常需要等待治療囊性纖維化，對健康有影響肺，測定肺 CT 掃描或呼吸測量，來看看它是如何有效，"從澳大利亞莫納什大學解釋Kaye 摩根的首席研究員。

與成功的藥物往往需要幾個月來有可衡量的影響，發展新的治療方法的進步是相對緩慢。

然而快速敏感

挑戰在於在影像中呼吸道液體的表面層。

這些都是通常只有幾十微米，熊相似基本的組織 — — 和給出的空氣進出肺部 — — 通過不斷左右移動。

因此，任何技術成像此介面需要高解析度，以及足夠快速、 靈敏。

Single-grid-based phase-contrast X-ray imaging reveals a liquid surface layer in the lungs of a live mouse

清晰的圖像： x 射線揭示了液體的表面層

摩根和他的同事已經發展他們稱之為基於單一網格相襯 x 射線成像的成像方法。與常規胸片，措施對 x 射線的吸收，不同的新辦法措施折射的輻射一個網格模式隨著它穿過軟組織。

摩根解釋說"很好的比喻是我們看到的游泳池，底部的模式"。

在探測器、 x 射線網格將出現扭曲根據性質的組織，光線已通過 — — 很多時通過水看到瓷磚池中出現扭曲的方式相同。

"通過跟蹤扭曲網格模式中的，可以重建氣道結構"。

麻醉的小鼠

若要測試他們的方法，研究人員成像八麻醉小鼠氣道。使用噴霧劑，每只老鼠被治療首先生理鹽水對照溶液，然後用一種治療旨在阻止氣道細胞脫水效果。

從穿越 25.4 µ m 網格來創建所需的圖案 ； 同步輻射加速器 x 射線這產生的探測器與 0.18 微米大小的圖元的圖像。每次治療後的 15 分鐘錄得圖像在三分鐘的時間間隔。

通過跟蹤網格模式中的扭曲，我們可以重建氣道結構

凱伊摩根、 莫納什大學

該方法成功地檢測氣道、 表面液體和皮下組織。

後對照治療觀察表面水化深度明顯增加。

"新的成像方法允許我們為第一次，非侵入性的方法看看如何治療的效果，'生活' 在氣道面上，"摩根說。

馬克 Anastasio，來自華盛頓大學的 St Louis 的生物醫學工程師說："這是一個新穎和有趣的生物醫學應用"。

與現有解決方案無法揭示這種微妙的軟組織介面，他補充說，這一結果"激發 x 射線相位襯度成像技術的進一步發展"。

實際問題

柯李，一個醫療物理學家從美國威斯康星大學的點出對活老鼠進行測量"是沿將 x 射線相位襯度投影成像技術應用於醫學影像學課程的巨大一步"。

然而，李的問題使用在臨床環境中，特別是鑒於這種超細的圖元大小的必要條件的高輻射劑量的同步輻射 x 射線源方面的實用性。

這些關切的一些問題能很快得到解決，摩根和他的同事現在探索如何他們的工作可能會轉化為臨床的設置。

同時，該小組正在調查其他可能的醫學應用，尋找在肺部和其他軟組織的病變，如大腦和心臟。

研究結果發表在美國雜誌上呼吸與危重病醫學.

這篇文章首次出現在medicalphysicsweb.org .

關於作者

伊恩 · Randall 是設在紐西蘭的科學作家

引用：http://www.microsofttranslator.c ... fluids-in-the-lungs