研究表明可使用超聲波技術(shù)來測(cè)量肺部的液體

（文章來源：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，提供了一種無創(chuàng)的方法來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，很難使用超聲波來收集肺部的定量信息，因?yàn)槌暡ú粫?huì)通過空氣傳播 - 肺部充滿空氣，”北卡羅來納州機(jī)械工程助理教授瑪麗·穆勒說。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計(jì)算肺部的液體量?！?/p>

當(dāng)超聲波穿過身體時(shí)，每個(gè)波浪的大部分能量都會(huì)穿過組織。但其中一些能量反映為回聲。通過監(jiān)測(cè)這些回波，超聲掃描儀能夠產(chǎn)生波通過的組織的圖像。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 - 這就是為什么肺部的超聲圖像看起來像一個(gè)大的灰色斑點(diǎn)，對(duì)醫(yī)療保健提供者來說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。具體來說，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，以此來確定肺水腫治療的效果，”穆勒說。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?！翱偟膩碚f，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。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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