Menschen mit Muskeldystrophie könnte eines Tages zu bewerten , die Wirksamkeit ihrer Medikamente mit Hilfe von einem Smartphone - Gerät verbunden ist , eine neue Studie an Mäusen nahe legt. Für die Studie wurde ein neues Verfahren zur Verarbeitung Ultraschall Bildinformationen, die auf Handgeräte , die schnell, bequem medizinischen Informationen führen könnten.
In der Studie an der Acoustical Society of America Jahresversammlung vorgestellt , Forscher festgestellt, wie gut die Muskeln durch Muskeldystrophie beschädigt reagierte auf ein Medikament bei Mäusen mit einem Tier Form der Krankheit . Sie taten dies durch die Verarbeitung von Ultraschalldaten in einer Weise, für kleine , stromsparende und relativ kostengünstige Instrumente geeignet. Point- of-Care- Geräte, wie Instrumente ermöglicht dem Arzt eine Gesundheitsversorgung für den Patienten zu bringen.
Der Physiker Michael S. Hughes des Energieministeriums Pacific Northwest National Laboratory durchgeführt , die Arbeit mit Kollegen John E. McCarthy, Jon N. Marsh, und Samuel A. Wickline , während an der Washington University in St. Louis, Missouri .
Obwohl eine kleine Studie mit Tieren , es baut auf der Arbeit in die Menschen , die nicht-invasive Ultraschall zeigt, kann Muskel Gesundheit verfolgen. Duchenne-Muskeldystrophie - oft verkürzt DMD - wirkt sich auf eine von 3.500 männlichen Neugeborenen . Steroide können langsame Muskeldegeneration helfen , aber zu viel Medikament verursacht andere Themen wie Gewichtszunahme und Bluthochdruck .
"Das Ergebnis bedeutet, können Sie eine medikamentöse Therapie mit billigen Point- of-Care- Geräte überwachen ", sagte Hughes. " Wir möchten in der Lage, Low-Power- Handgeräte verwenden , wie zB ein Mikrofon große Ultraschall , die auf einem Smartphone fit sein kann."
Medizinisches Personal und Patienten wollen schnell, einfach zu bedienende medizinische Instrumente und diagnostische Tests , die sie eines Patienten am Bett , zu Hause oder auf das Feld bringen kann. Einige Behandlungen für Erkrankungen erfordern eine ständige Überwachung , wie Blutzucker bei Menschen mit Diabetes oder Blutdruck für Personen mit Herzkrankheit .
In DMD , Muskeln nicht, sich angemessen zu reparieren , so dass die Muskeln , um ein paar Jahrzehnte ausarten über . Junge Jungen und Männer mit der Krankheit - dem DMD trifft die - finden in der Regel Steroide zum Muskel Gesundheit zu verlängern. Steroide haben ernste Nebenwirkungen , so dass die Patienten sollten nur so viel wie nötig , aber es ist schwierig, die Wirksamkeit zu überwachen.
Geben Ultraschall. Gesunde Muskeln enthält fein säuberlich geordnet Zellen, sondern DMD Muskeln Faser und Pflaume mit Fett, das Gewebe eindringt . Denn gesunde und kranke Muskeln anders aussehen in Ultraschallbildern haben Forscher untersuchen, wie Ultraschall verwenden, um das Fortschreiten der Erkrankung und Ansprechen der Muskeln zu Medikamenten zu überwachen.
Bisher haben die Forscher , einschließlich Hughes, McCarthy und Kollegen , Mäusen mit genetischen Mutationen, Muskeldystrophie emulieren sucht. Die Behandlung von Mausmutanten mit Steroiden , fanden sie sie in einer Weise, dass sie den Unterschied zwischen gesunden , beschädigte und behandelten Muskeln messen Ultraschalldaten konnten - eine Methode, die auf einem Bildschirm setzen könnte eine Nummer.
Aber früheren Arbeiten benötigt mehr Daten als kleine , handgeführten Ultraschall Gadgets, in ein Smartphone mit einem USB-Kabel angeschlossen , wäre in der Lage zu sammeln . Hughes und McCarthy wollte wissen, ob sie auch bei gesunden , kranken und behandelten Muskeln zu unterscheiden , wenn sie weniger als 10 Prozent der ursprünglichen Daten erhoben . Sie wandte sich wieder dem Ultraschall- Daten, die sie auf fünf gesunden Mäusen gesammelt hatte , vier Betroffenen mit der Maus Muskeldystrophie unbehandelt, und vier heimgesucht , aber mit Steroiden für zwei Wochen behandelt.
Um weniger Daten zu verwenden, mussten sie die entsprechenden Informationen in den Ultraschalldaten zu erhöhen und herunterzuspielen die unerwünschte Hintergrund "Rauschen" . Dazu benutzten sie einen Trick namens ein Spline , der die Daten in Durchschnittswerte glättet . Mit einem Keil ihre Verarbeitungsprogramm aufgenommen sie erneuten Analyse entweder ein Achtel oder ein Sechzehntel der Daten.
Das Team, dass , auch wenn nur ein Sechzehntel der Daten , in der Lage , den Unterschied zwischen den behandelten Muskeln und den unbehandelten Muskeln zu messen waren . Natürlich haben die Menschen viel größere Muskeln als Mäuse zu tun, so die Forscher, müsste die Anzahl der Ultraschalldaten zu erklären , dass anpassen, aber Hughes und McCarthy zuvor gezeigt, dass in einer anderen Studie möglich .
"Wenn wir die Verarbeitung zu optimieren , können wir die Empfindlichkeit zu erhöhen und Echtzeit-Performance ", sagte Hughes. "Menschen mit Muskeldystrophie haben die geringste Menge an Steroid, das ihnen die maximale therapeutische Wirkung geben wird, zu nehmen. Das würde lassen Sie sie tun."