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A técnica nova usa o ultra-som para fornecer avaliações não invasoras da saúde do pulmão

Os pesquisadores da universidade estadual de North Carolina e da universidade de North Carolina desenvolveram uma técnica que usasse o ultra-som para fornecer avaliações não invasoras da fibrose pulmonaa e do edema pulmonar. A técnica foi mostrada a determina o pulmão que scarring e detecta o líquido do pulmão nos ratos. Um estudo no edema pulmonar nos seres humanos é corrente.

A técnica nova do ultra-som é significativa porque permitiria que os fornecedores de serviços de saúde determinassem como as intervenções médicas eficazes estão em reduzir scarring do pulmão (fibrose pulmonaa) ou o líquido nos pulmões (edema pulmonar).

Avaliar a extensão da fibrose no pulmão exige actualmente varreduras do tomografia (CT) automatizado, e testes de função pulmonars sofisticados. Ambos os aspectos dos desafios do presente da avaliação.

As varreduras do CT usam a radiação, assim que você quer limitar seu uso. São igualmente caros, e exigem um radiologista treinado. Para todas estas razões, não são apropriados para a monitoração freqüente. O ultra-som é uma boa solução porque não levanta um risco de cancro, ele é portátil, é relativamente barato, e nossa técnica dá eficazmente a usuários uma avaliação quantitativa da fibrose.”

Muller de Marie, autor co-superior do estudo e professor adjunto da engenharia mecânica e aeroespacial no estado do NC

“Um dos testes de função pulmonars é chamado um teste de DLCO,” diz o Dr. Tom Egan, autor co-superior no estudo e um professor da cirurgia em UNC. “O teste de DLCO mede a quantidade de superfície da troca do gás no pulmão, e exige o equipamento especializado que você não encontrará fora dos hospitais e de algumas grandes clínicas pulmonaas. A tecnologia especializada significa que este teste pode ser caro - particularmente agora, devido aos procedimentos de descontaminação aumentados associados com a pandemia COVID-19. Se esta tecnologia nova do ultra-som pode reduzir nossa confiança em testes de DLCO, aquela reduziria provavelmente custos para pacientes.”

“Poder monitorar o edema pulmonar nos pacientes com parada cardíaca igualmente seria muito útil,” o Muller diz. “Isto é feito frequentemente avaliando flutuações no peso corporal de um paciente a fim calcular quanto fluido recolheu nos pulmões do paciente - que não é tão específico como nós gostaríamos d de ser.

“Nós temos recebido recentemente uma concessão de NIH para investigar se nossa técnica nova do ultra-som pode determinar o edema pulmonar em pacientes da parada cardíaca.”

“A fibrose pulmonaa é um problema de saúde público principal,” Egan diz. “O formulário o mais comum da fibrose pulmonaa afecta 200.000 americanos, com os 50.000 novos casos diagnosticados todos os anos.

“O edema pulmonar é uma outra condição comum. Pode ser causado por um número de normas sanitárias, mas por influências mais de 75% dos pacientes com parada cardíaca.”

A técnica nova utiliza os elementos múltiplos do transdutor em pontas de prova convencionais do ultra-som para dirigir ondas múltiplas do ultra-som no tecido de pulmão. Enquanto as ondas do ultra-som saltam de volta ao transdutor, os dados estão recolhidos e alimentados em um modelo computacional que determine a densidade dos alvéolos saudáveis no pulmão. Isto pode ser usado para fornecer uma avaliação quantitativa da quantidade de fibrose no tecido de pulmão. Os pesquisadores estão testando se pode igualmente determinar a quantidade de água no pulmão.

O papel actual demonstra a eficácia da técnica em avaliar a fibrose pulmonaa e o edema nos ratos, e na distinção entre as duas anomalias do pulmão.

“A avaliação quantitativa automatizada permitiria a tecnologia fosse usada por pessoais com treinamento mínimo, e permitiria que os fornecedores de serviços de saúde comparassem dados através do tempo,” o Muller diz. “Por exemplo, os cuidadors poderiam dizer se o edema de um paciente está obtendo melhor ou mais ruim.”

“Porque este é ultra-som, os povos têm uma dificuldade agarrar este conceito: não há nenhuma imagem; a saída é um número,” Egan diz.

“O elemento quantitativo deste trabalho é particularmente importante, dado que as aproximações precedentes a avaliar a saúde do pulmão com ultra-som poderiam realmente somente fornecer avaliações qualitativas,” o Muller diz. “Poderiam dizer que a saúde do pulmão era ruim ou boa, mas não poderiam dar-lhe inclinações mensuráveis entre os dois.”

Os pesquisadores receberam o financiamento para um estudo centrado sobre a utilização da técnica para avaliar o edema pulmonar em pacientes humanos, e estão aplicando-se financiando leve a cabo o trabalho nos pacientes com fibrose pulmonaa.

“Nós vimos tratamentos novos vir em linha nos últimos anos para pacientes da fibrose pulmonaa,” Egan diz. “Seria valiosa determinar como eficaz são, e que factores podem contribuir a sua eficácia.”

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.