Onderzoekers van de Monash University in Australië hebben radicale niet-invasieve technologie ontwikkeld die kan worden gebruikt om longaandoeningen aan de luchtwegen te diagnosticeren, zoals cystische fibrose en longkanker, en mogelijk versnelde behandelingen voor patiënten.

Onderzoekers hebben voor het eerst technologie die gewoonlijk beperkt blijft tot hightech synchrotronfaciliteiten, in een gemeenschappelijke laboratoriumomgeving gebracht, en nieuwe vierdimensionale röntgensnelheid (XV Technology) beeldvorming toegepast om high-definition en gevoelige real-time beelden van luchtstroom door de longen in levende organismen te leveren.

De studie, onder leiding van Dr. Rhiannon Murrie van de afdeling Mechanische en Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek aan de Monash University, toont de waarschijnlijke impact van deze technologie op de detectie van luchtwegaandoeningen, monitoring en behandeling door middel van niet-invasieve en niet-terminale middelen.

De technologie heeft ook het potentieel om te zien of behandelingen voor aandoeningen van de luchtwegen veel eerder werken.

De technologie is sindsdien gecommercialiseerd door het Australische med-tech bedrijf 4Dx Limited, geleid door CEO en voormalig Monash University-onderzoeker professor Andreas Fouras. De technologie is opgeschaald voor klinische proeven bij mensen die plaatsvinden in de VS, waarbij Fase I al succesvol is afgerond.

De studie is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten in januari 2020.

"De vroege diagnose en voortdurende monitoring van genetische en chronische longziekten, zoals cystische fibrose, astma en longkanker, wordt momenteel gehinderd door het onvermogen om de ruimtelijke verdeling van de longfunctie in een ademende long vast te leggen, ' zei Dr. Murrie.

"Omdat longfunctietesten aan de mond worden gemeten, deze tests kunnen niet lokaliseren waar in de long een functieverandering ontstaat. Aanvullend, CT-scans, terwijl het leveren van hoogwaardige 3D-beelden, kan de long niet voorstellen terwijl hij ademt, wat betekent dat de luchtstroom door de luchtwegen en in het longweefsel niet kan worden gemeten."

Onderzoek door Dr. Murrie en de multidisciplinaire samenwerking van natuurkundigen, ingenieurs, biologen en clinici veranderen deze benadering van de diagnose en behandeling van longziekten, door de functionele longbeweging en luchtstroom in levende muizen te bepalen, verkregen via röntgentechnologie met 30 frames per seconde.

Een vergelijking van een muismodel met cystische fibrose met een gezonde controlemuis stelde onderzoekers in staat om een ​​dramatische vermindering van de longbeluchting in de linkerlong van de zieke muis waar te nemen, grotendeels als gevolg van een belemmerd luchtwegpad.

Onderzoekers waren in staat om de exacte locaties aan te wijzen waar longtekorten aanwezig waren en de locatie van de obstructie die de beperkte luchtstroom veroorzaakte.

De succesvolle proef opent mogelijkheden voor de diagnose van luchtwegaandoeningen, eerder behandeld en beheerd dan de huidige technologie toelaat en met een lagere stralingsdosis dan de huidige CT-scan.

"De mogelijkheid om deze techniek in het laboratorium uit te voeren, maakt longitudinale studies over ziekteprogressie en behandelingsontwikkeling mogelijk bij gemakkelijk toegankelijke faciliteiten over de hele wereld, ' zei Dr. Murrie.

"Deze bevinding is een opwindende stap in het bevorderen van het begrip van longziekten en behandelingen die wereldwijd miljoenen mensen treffen, en in het bijzonder voor mensen met cystische fibrose, die meer dan 70 treft, 000 mensen wereldwijd."

Professor Fouras zei:"Ik ben verheugd deze technologie te zien, oorspronkelijk ontwikkeld aan de Monash University, en wordt nu gecommercialiseerd om de klinische impact te maximaliseren, ook baanbrekend medisch onderzoek zoals dit mogelijk maken."