CT -Scan -Technik Verbesserungsmöglichkeiten COPD Diagnose und Behandlung

Ein neuer Ansatz zur Lungen Scan konnte die Diagnose und Behandlung einer Lungenkrankheit, die rund 24 Millionen Amerikaner und ist die dritthäufigste Todesursache des Landes zu verbessern .

In einer neuen Veröffentlichung online veröffentlicht Nature Medicine, Berichtet ein Team von der University of Michigan Medical School auf einer Technik, die als parametrische Reaktion Mapping oder PRM . Sie verwendeten PRM zur Computertomographie oder CT analysieren , Scans der Lunge von Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung , COPD, die an der nationalen COPDGene Studie des National Heart , Lung and Blood Institute finanziert wurde bekannt.

Die Forscher berichten, dass der PRM Technik zum Analysieren CT ermöglicht es ihnen, besser zwischen Frühstadium Schäden zu unterscheiden die kleinen Luftwege der Lunge und zu weiteren Schäden bekannt als Lungenaufblähung . Sie haben auch gezeigt , dass die Gesamtschweregrad der Erkrankung eines Patienten , wie bei PRM gemessen , der sich weitgehend mit der Leistung des Patienten auf Standard- Lungentestsauf Basis von Atemfähigkeit .

" Im Wesentlichen mit dem PRM -Technik , haben wir in der Lage, Untertypen von COPD unterscheiden , unterscheiden funktionale kleine Atemwegserkrankungen oder FSAD von Emphysem und normaler Lungenfunktion ", sagt Brian Ross , Ph.D., der Roger A. Berg Forschungsprofessor für Radiologie , Professor für Biologische Chemie und Senior-Autor der neuen Papier. " Wir glauben, dies bietet einen neuen Weg , um eine genauere Diagnose und Behandlungsplanung und ein nützliches Werkzeug für die präzise Beurteilung der Auswirkungen der neuen Medikamente und andere Behandlungen. "

COPD Atem begrenzt die Fähigkeit des Patienten , was zu Kurzatmigkeit, Husten, Keuchen und eingeschränkte körperliche Belastungsfähigkeit , zu Fuß und andere Dinge tun . Im Laufe der Zeit viele COPD-Patienten eine Behinderung erleiden wie ihre Krankheit verschlimmert . In den meisten Fällen mit dem Rauchen assoziiert , kann COPD auch aus langfristigen Belastung durch Staub und bestimmte Gase und Chemikalien führen.

" In den letzten zehn Jahren , CT-Scan -Techniken für die Bildgebung COPD stetig verbessert, aber PRM ist das fehlende Glied - gibt uns eine stabile Art und Weise , um kleine Atemwegserkrankungen zu sehen und Behandlung zu personalisieren ", sagt Ella Kazerooni , MD , MS, FACS, ein Radiologie Professor, der Lungenbildgebung Programm UM die führt und ist Mitglied des COPDGene Studie.

Ursprünglich entwickelt , um die Reaktion von Gehirntumoren , die Behandlung zu zeigen , kann der PRM Technik Forscher COPD spezifische Veränderungen in der dreidimensionalen Lungenregionen über die Zeit zu ermitteln.

Bereits ein UM- Spin-off -Unternehmen, IMBIO hat UM -Patente auf dem PRM -Technik lizenziert und entwickelt die Technologie für den Einsatz in der frühen Vorhersage der Behandlungserfolg von Hirntumoren und anderen Krebsarten . Jetzt hat IMBIO damit begonnen, PRM für COPD -Subtyp Diagnose und Verfolgung .

Ross und Co-Autor Alnawaz Rehemtulla , Ph.D., die Ruth Tuttle Freeman Research Professor für Radioonkologie , Mitbegründer IMBIO und als wissenschaftlicher Berater für das Unternehmen. Sie haben auch gemeinsam leiten die UM- Zentrum für molekulare Bildgebung , die ein breites Spektrum von bildgebenden Forschung verfolgt .

Mit dem PRM -Technik , die Forscher leistungsfähige Computertechnik , um die CT-Scan bei einer vollständigen Inhalation mit einem Bild während einer vollen Ausatmung taken überlagern. Das überlagerte , oder registriert , CT-Bilder die gleiche geometrische Raum, so dass das Lungengewebe in die Lungen aufgeblasen und entleert fluchtet . Die Dichte der gesunden Lungengewebe mehr zwischen den beiden Bildern als die Dichte der kranken Lunge zu ändern, so dass die Forscher ein dreidimensionales " Karte " der Lunge des Patienten zu schaffen.

PRM Farben zuweisen jeden kleinen 3 -D-Bereich , eine sogenannte Voxel , entsprechend der Differenz in den Signaländerungen in jedem der Bereiche zwischen den zwei Abtastungen . Grün bedeutet, gesund, gelb bedeutet eine reduzierte Fähigkeit, Luft aus den kleinen Säckchen zu schieben, und rot bedeutet stark verminderte Fähigkeit .

PRM könnte COPD Unter Eingabe auf die nächste Stufe zu nehmen , sagen die Autoren des neuen Papier. " Durch die Unterscheidung der kleinen Atemwege Anomalien aus , dass die Einbeziehung des Lungenparenchyms , wie Emphysem , könnte PRM hilft Ärzten personalisieren Therapie für einzelne Patienten mit COPD - und wählen Sie Patienten für klinische Studien neuer Behandlungsmöglichkeiten genauer " , sagt Fernando Martinez , MD , MS, eine interne Medizin -Professor, der auch im COPDGene Studie beteiligt ist .

" PRM kann auch helfen, COPD Progression oder Ansprechen auf die Behandlung im Laufe der Zeit zu verfolgen ", sagt der Hauptautor Craig Gabán , Assistant Professor für Radiologie. Obwohl die aktuelle Studie vor allem auf einen "Schnappschuss" CT-Scans genommen eine einmalige sah , es enthält auch Daten über zwei UM COPD-Patienten , die über mehr als zwei Jahre abgebildet wurden . Mehr Längsschnittdaten erforderlich ist, um sicherzustellen, dass PRM funktioniert gut für die langfristige Verfolgung und Studien sind bereits im Gange .

Während eine einfache Atemtest genannt Spirometrie wird immer noch als die beste Möglichkeit, die Krankheit zu diagnostizieren , hat Spirometrie Einschränkungen in der Fähigkeit, zwischen verschiedenen Arten von Lungenschäden , die Patienten Erfahrung COPD zu unterscheiden.

" Die PRM -Technik ist ein Schritt nach vorn in sein , um bessere Unter klassifizieren Patienten mit COPD , so dass zielgerichtete Therapien entwickelt werden können, in der Lage ", sagt Co-Autor Meilan Han, MDMS , ein UM Pneumologen und COPDGene Ermittler. "Das ist einer von vielen wichtigen Studien , die von den sie durch NHLBI finanziert COPD Initiativen gesammelten Daten ermöglicht wird. "