‚Selfie-Modus‘ für Herz-Bildgebung könnte helfen, ärzte spot Herzerkrankungen früher

Einer der Gründe, Herz-Kreislauf-Erkrankungen tötet auf 610 000 Amerikaner jedes Jahr, ist, dass es schwer zu sehen, es kommen, bevor es zu spät ist. Durch die Zeit, die jemand erfährt Schmerzen in der Brust, irreversible Schäden hat wahrscheinlich gemacht worden. Trotz der Fortschritte in der medizinischen imaging-Technologie, die für den rest des Körpers, es ist immer noch Recht schwierig, einen klaren Blick auf das Herz. Und die Verfahren, es zu tun sind, damit invasive und körperlich belastenden, dass die ärzte zu beschränken, wie oft Sie durchgeführt. Drexel University-Forscher versuchen, um die Bilder schärfer und der Prozess einfacher, indem Sie die Entwicklung einer Herz-aktiviert den Kontrast-Farbstoff hergestellt aus den gleichen Materialien wie Zellmembranen.

Weil das Herz liegt tief in der Körperhöhle und in ständiger Bewegung ist, bleibt es eine der schwierigsten Teile des Körpers zu beobachten. Standard-imaging-Technologie, wie Ultraschall, Echokardiographie und Computertomographie produzieren, sound und video, ist also verzerrt ärzte sind im wesentlichen hören Echos und Studium der Schatten—und nur genau Diagnose von Herzerkrankungen bei über 70 Prozent der Fälle.

„Die meisten Technologien, die wir haben, sind gut im Blick auf die großen Schiffe auf der Außenseite des Herzens. Aber wirklich, Sie haben nicht die Fähigkeit zu sehen, den Blutfluss durch die kleinen Schiffe“, sagte Brett Engel, MD, ein Kardiologe und Mitglied der Fakultät in Drexel College of Medicine.

Es stellt sich heraus, das problem ist, alle in der Beleuchtung.

In der medizinischen Bildgebung, der Kontrast Farbstoff bietet mit dem „flash“ für das Bild durch die Reflexion der Ultraschall-oder elektromagnetischen Wellen, die das Lesegerät dann interpretiert, um ein Bild zu erzeugen. Um den Farbstoff an das Herz ärzte injiziert es in eine Vene. Aber das problem mit den aktuellen Kontrast-Farbstoffe ist, dass Sie immer „on“—produziert detektierbare Beleuchtung aus, sobald Sie in den Blutkreislauf gelangen.

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Wer versucht, ein Bild in low-Beleuchtung weiß, dass ein heller Blitz ist nicht ideal für einen guten Schuss, da es beleuchtet den gesamten Rahmen—in der Regel mit zu viel Licht eher als die Leitung der burst am Thema des Bildes.

Medizinische Bildgebung Techniker versuchen, richtig zu „Licht“ Ihre Aufnahmen durch die Injektion Kontrast Farbstoff als nahe dem Herzen wie möglich—Einsatz von Sonden und Kathetern, bei Zeiten. Leider, dies führt noch zu viel über-Exposition in der Bildgebung. Und während die ärzte und algorithmen geworden, geschickt im entziffern dieser helle, körnige Herz Bilder und Videos, Sie könnten dabei sehr viel mehr von einer richtig belichteten Aufnahme.

Mit diesem Ziel im Verstand, der Drexel-team entwickelt, dessen Kontrast Farbstoff zu aktivieren, nur, wenn es sich in der Gegenwart des elektrischen Feldes, erzeugt durch das Herz—effektiv, so dass Sie behandeln Ihre eigene Beleuchtung und nehmen Sie ein besseres Bild.

„Unser Ziel ist es, ein schärferes Bild und wir können erreichen, dass durch die Anpassung unserer tracer-Farbstoff, so dass es nur sichtbar in der Gegend, die wir versuchen zu sehen,“ sagte Steven Wrenn, Ph. D., ein professor in Drexel College of Engineering, entwickelt, die imaging-Farbstoff, er nannte Electrast. „Wenn Sie versuchen, um eine enge Blick auf Durchblutung, die Myokard-Muskel, die Sie wollen, zu unterscheiden zwischen dem Blut in den Muskel und das Blut, das gefördert wird durch die Muskel -. Es ist nicht hilfreich, wenn ein Kontrastmittel in die Muskeln und auch die Beleuchtung in den Kammern des Herzens—es ist wie der Versuch, um zu sehen, feinere Sterne, wenn es einen Vollmond.“

Wrenn design kapselt ein Tröpfchen des perfluorocarbon—eine inerte Chemische Häufig in der erweiterten Ultraschall-imaging—innen ein lipid-Molekül. Lipide sind allgegenwärtig in den Körper und kleiner als Blutkörperchen, so dass diese Kapseln frei bewegen können, in die Blutbahn ohne die Auslösung einer Immunreaktion.

Einmal treffen Sie das elektrische Feld des Herzens, die Lipide beginnen, lassen Sie die perfluorocarbon-tracer. Wie der Ultraschall angewendet wird, die Schallwellen abgelenkt werden von der tracer-Tröpfchen übergeben aber durch das weiche Gewebe des Herzens, wodurch der Kontrast, der es ermöglicht, ein Bild zu bilden. Dies bedeutet, es kann eine sehr spezifische und detaillierte Darstellung des Blutflusses innerhalb des Herzens, ist ein wichtiger Indikator für die Allgemeine Gesundheit und kann warnen ärzte, wenn ein problem entwickelt.

„Die einzigartige Eigenschaft von Electrast ist, dass es injiziert werden kann in jede Vene und es wird nicht aktiviert, bis es erreicht die Herzen. Andere tracer-Agenten eingeführt werden muss, direkt an einer Arterie über einen Katheter die Röhre, denn Sie beginnen sofort dran und, im Fall der Tracer verwendet, die in CT-und PET-Bildgebung, die tracer ist eine der schädlichen radioaktiven chemischen. Also ärzte sind zögerlich, um führen Sie diese tests, vor allem bei Patienten, die möglicherweise nicht gesund genug, um die körperliche Belastung“, sagte Engel, der sich schon seit Jahren mit Wrenn zu entwickeln und zu testen Electrast.

Das paar veröffentlicht hat, über seine Entwicklung von Herz-Ultraschall aktiviert Farbstoff in der Zeitschrift Angewandte Akustik und wird offiziell präsentieren die arbeiten an der 34th Fortschritte in der Kontrast-Ultraschall-International Bubble-Konferenz im September. Für erfahrene Kardiologen, die wie Angel, ein side-by-side-Vergleich von standard -, Herz-Bildgebung und Bilder ein, die mit Ihren nanobubble Kontrastmittel Auge-knallen.

„Gerade jetzt, mindestens 30-40 Prozent der Ultraschall-Bilder des Herzens sind unzureichend. Just Blick auf die Bilder, die man nicht sehen kann Herzmuskel sehr gut. Und so, mit unserer Kontrastmittel, wir würden in der Lage sein, zur Verbesserung der Herz-Muskel-und machen es viel leichter zu sehen. Und oben auf, dass, in der Lage zu interpretieren Defizite in den Blutfluss zu bestimmten Bereichen des Muskels mit unserem Agenten, wir denken, dass Sie werden viel mehr zugänglich für die Menschen, die interpretieren, Ultraschall,“ Engel sagte.

Während die Notwendigkeit selektiver und sicherer Kontrastmittel hat man offensichtlich zu dieser Gruppe und viele in der Kardiologie Feld seit Jahrzehnten, Angel schlägt vor, dass der Begriff der Spannung-agent aktiviert, abgestimmt speziell auf Strom aus dem Herzen, könnte ein bedeutender Wendepunkt für die Mühe.

Und während das team noch in den frühen Phasen der Entwicklung, die Tests bisher zeigen keine nachteiligen Auswirkungen der Exposition auf die Agenten. Wenn diese Ergebnisse anhalten durch erweiterte Prüfungen und Zulassungen, könnte es eventuell bieten ärzte mit einem imaging-tool Sie können auf einer regelmäßigen basis zu erkennen, Blutfluss Unterschiede, die sind frühe Anzeichen von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

„Von der Zeit, die Menschen denken, Sie leiden an einem Herzinfarkt, es ist oft zu spät, um zu verhindern, dass bleibende Schäden. Im moment gibt es keine Modalität, das Ihnen erlaubt, um wirklich zu beurteilen, die kleinen Gefäße, die den Blutfluss durch den Muskel. Also, wenn wir könnten dies als ein Diagnose-tool, um zu sehen, wenn es teilweise Blockaden oder einem Mangel an Blut fließen könnte zu einem Herzinfarkt führen, wären wir in der Lage, es zu fangen früh genug zu handeln, bevor Schaden angerichtet ist—das ist wirklich das, was der Heilige Gral der Kardiologie wäre, zu versuchen und zu fangen, dass eine frühzeitige und in der Lage sein, um darauf zu reagieren,“ Engel sagte.