（文章來(lái)源：攜手健康網(wǎng)）

一組工程和醫(yī)學(xué)研究人員已經(jīng)找到了一種利用超聲波監(jiān)測(cè)肺部液體水平的方法，提供了一種無(wú)創(chuàng)的方法來(lái)跟蹤治療肺水腫的進(jìn)展 - 肺部液體 - 通常發(fā)生在充血性心力衰竭患者身上。該方法已在大鼠中得到證實(shí)，也有助于診斷肺部的瘢痕形成或纖維化。

“從歷史上看，很難使用超聲波來(lái)收集肺部的定量信息，因?yàn)槌暡ú粫?huì)通過(guò)空氣傳播 - 肺部充滿空氣，”北卡羅來(lái)納州機(jī)械工程助理教授瑪麗·穆勒說(shuō)。州立大學(xué)和一份關(guān)于這項(xiàng)工作的論文的合著者?！暗?，我們已經(jīng)能夠利用肺部氣囊的反射特性來(lái)計(jì)算肺部的液體量?！?/p>

當(dāng)超聲波穿過(guò)身體時(shí)，每個(gè)波浪的大部分能量都會(huì)穿過(guò)組織。但其中一些能量反映為回聲。通過(guò)監(jiān)測(cè)這些回波，超聲掃描儀能夠產(chǎn)生波通過(guò)的組織的圖像。所有這些都發(fā)生在微秒內(nèi)。

但是當(dāng)超聲波撞擊空氣時(shí)，所有的能量都會(huì)被反射出來(lái) - 這就是為什么肺部的超聲圖像看起來(lái)像一個(gè)大的灰色斑點(diǎn)，對(duì)醫(yī)療保健提供者來(lái)說(shuō)幾乎沒有什么有用的信息。雖然有一些技術(shù)可以讓用戶確定患者是否患有肺水腫，但這些技術(shù)仍無(wú)法判斷患者體內(nèi)有多少液體。這就是Muller的團(tuán)隊(duì)進(jìn)入的地方。

當(dāng)超聲波擊中肺部或肺泡的氣囊時(shí)，它們會(huì)散開。那些散射的波浪撞到了其他氣穴，進(jìn)一步散開。這種彈跳過(guò)程意味著超聲波的回聲需要更長(zhǎng)時(shí)間才能反彈回超聲波機(jī)器 - 盡管它仍以微秒為單位進(jìn)行測(cè)量。這就是為什么肺看起來(lái)像超聲波掃描儀的灰色斑點(diǎn)。

但是沒有兩個(gè)超聲波采用相同的路徑 - 當(dāng)它們穿過(guò)肺部時(shí)，它們可能在不同的方向上反彈。因此，他們的回聲需要不同的時(shí)間才能返回掃描儀。通過(guò)觀察所有的回聲，以及這些回聲如何隨著時(shí)間的推移而變化，Muller和她的合作者能夠計(jì)算氣穴之間的空間充滿流體的程度。

為了測(cè)試他們的方法，研究人員使用大鼠和大鼠肺組織進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)。在第一組實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用注射了生理鹽水溶液的大鼠肺組織來(lái)模擬充滿液體的肺組織。新方法允許研究人員將肺中的液體量量化為1毫升。在第二組實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)大鼠體液充盈和健康肺之間存在顯著差異。具體來(lái)說(shuō)，研究人員正在計(jì)算兩個(gè)“散射事件”之間的平均距離 - 或者超聲波在兩個(gè)氣穴之間傳播的距離。

對(duì)于充滿液體的肺，平均距離為1,040微米，而健康肺中的平均距離僅為332微米。“這很重要，因?yàn)槿藗兛赡軙?huì)追蹤這個(gè)平均距離值，以此來(lái)確定肺水腫治療的效果，”穆勒說(shuō)。該技術(shù)利用傳統(tǒng)的超聲掃描設(shè)備，盡管研究人員使用的算法需要結(jié)合到超聲軟件中。“總的來(lái)說(shuō)，成本可能與現(xiàn)有的超聲波監(jiān)測(cè)應(yīng)用相當(dāng)，”穆勒說(shuō)。研究人員目前正在開展兩項(xiàng)試驗(yàn)：人體臨床研究和獸醫(yī)臨床研究。
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