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La technique neuve emploie l'ultrason pour fournir des évaluations non envahissantes de la santé de poumon

Les chercheurs de l'université de l'Etat de la Caroline du Nord et de l'université de la Caroline du Nord ont développé une technique qui emploie l'ultrason pour fournir des évaluations non envahissantes de la fibrose pulmonaire et de l'oedème pulmonaire. La technique a été montrée à mesurent le poumon marquant et trouvent le liquide de poumon chez les rats. Une étude sur l'oedème pulmonaire chez l'homme est en cours.

La technique neuve d'ultrason est significative parce qu'elle permettrait à des fournisseurs de santé de déterminer à quel point les interventions médicales efficaces sont à réduire le marquage de poumon (fibrose pulmonaire) ou le liquide dans les poumons (oedème pulmonaire).

L'évaluation de l'ampleur de la fibrose dans le poumon exige actuel des échographies (CT) de tomodensitométrie, et des tests de fonction pulmonaire sophistiqués. Les deux aspects de l'évaluation présentent des défis.

Les échographies de CT emploient la radiothérapie, ainsi vous voulez limiter leur utilisation. Elles sont également chères, et exigent un radiologue qualifié. Pour toutes ces raisons, elles ne sont pas adaptées pour la surveillance fréquente. L'ultrason est une bonne solution parce qu'il ne pose pas un risque de cancer, il est portatif, il est relativement peu coûteux, et notre technique donne effectivement à des usagers une évaluation quantitative de la fibrose. »

Marie Muller, auteur de Co-sénior de l'étude et professeur agrégé du bureau d'études mécanique et aérospatial à la condition d'OR

« Un des tests de fonction pulmonaire est appelé un test de DLCO, » dit M. Tom Egan, auteur de Co-sénior sur l'étude et un professeur de la chirurgie à l'UNC. « Le test de DLCO mesure la quantité de surface d'échange de gaz dans le poumon, et il exige le matériel spécialisé que vous ne trouverez pas en dehors des hôpitaux et de quelques grandes cliniques pulmonaires. La technologie spécialisée signifie que ce contrôle peut être cher - particulièrement maintenant, en raison des procédures de décontamination intensifiées liées à la pandémie COVID-19. Si cette technologie neuve d'ultrason peut réduire notre confiance dans des tests de DLCO, cela réduirait vraisemblablement des coûts pour des patients. »

« Pouvoir surveiller l'oedème pulmonaire dans les patients présentant l'insuffisance cardiaque serait également très utile, » Muller indique. « Ceci est souvent fait en évaluant des variations dans le poids corporel d'un patient afin d'estimer combien liquide a rassemblé dans les poumons du patient - qui n'est pas aussi spécifique que nous voudrions qu'il soit.

« Nous avons récent reçu une concession de NIH pour vérifier si notre technique nouvelle d'ultrason peut mesurer l'oedème pulmonaire dans des patientes d'insuffisance cardiaque. »

La « fibrose pulmonaire est un problème de santé publique important, » Egan dit. « La forme la plus courante de la fibrose pulmonaire affecte 200.000 Américains, avec 50.000 caisses neuves diagnostiquées tous les ans.

Le « oedème pulmonaire est un autre état courant. Il peut être provoqué par un certain nombre d'états de santé, mais affects plus de 75% de patients présentant l'insuffisance cardiaque. »

La technique neuve se sert des éléments multiples de transducteur sur les sondes conventionnelles d'ultrason pour diriger les ondes multiples d'ultrason au tissu de poumon. Pendant que les ondes d'ultrason rebondissent de nouveau au transducteur, la caractéristique est rassemblée et introduite dans un modèle de calcul qui détermine la densité des alvéoles sains dans le poumon. Ceci peut être employé pour fournir une évaluation quantitative de la quantité de fibrose dans le tissu de poumon. Les chercheurs vérifient s'il peut également mesurer la quantité de l'eau dans le poumon.

L'article actuel explique l'efficacité de la technique en évaluant la fibrose pulmonaire et l'oedème chez les rats, et en distinguant les deux anomalies de poumon.

« L'évaluation quantitative robotisée permettrait à la technologie d'être employée par le personnel avec la formation minimale, et permettrait à des fournisseurs de santé de comparer des caractéristiques en travers de temps, » Muller indique. « Par exemple, les travailleurs sociaux pourraient dire si l'oedème d'un patient devient meilleur ou plus mauvais. »

« Puisque c'est ultrason, les gens ont une difficulté saisir ce concept : il n'y a aucune image ; la sortie est un numéro, » Egan dit.

« L'élément quantitatif de ce travail est que les approches précédentes à évaluer la santé de poumon avec l'ultrason pourraient réellement seulement fournir des évaluations qualitatives, » Muller particulièrement important et vu dit. « Ils pourraient dire que la santé de poumon était mauvaise ou bonne, mais ne pourraient pas te donner des gradients mesurables entre les deux. »

Les chercheurs ont reçu le financement pour une étude concentrée sur employer la technique pour évaluer l'oedème pulmonaire dans les patients humains, et sollicitent financer pour poursuivre le travail dans les patients présentant la fibrose pulmonaire.

« Nous avons vu des demandes de règlement neuves venir en ligne ces dernières années pour des patients de fibrose pulmonaire, » Egan dit. « Elle serait valeur pour déterminer à quel point ils efficaces sont, et quels facteurs peuvent contribuer à leur efficacité. »

Source:
Journal reference:

Mohanty, K., et al. (2020) In-Vivo Assessment of Pulmonary Fibrosis and Pulmonary Edema in Rodents Using Ultrasound Multiple Scattering. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. doi.org/10.1109/TUFFC.2020.3023611.