先进的3-D成像技术首次应用于致命的肺部疾病

南安普敦大学的医生和科学家已经使用先进的3D X射线成像技术来提供新的见解，以了解侵袭性肺部疾病在体内的发展方式。

位于南安普敦的µ-VIS计算机断层摄影中心的强大扫描设备最初是为分析诸如涡轮叶片等重要工程零件而设计的，首次用于对特发性肺纤维化(IPF)肺组织样本进行成像。

IPF通常是通过医院CT扫描或使用显微镜查看肺活检样本来诊断的，但是南安普敦大学的研究人员现已成功地将Microfocus CT应用于活检样本的成像。这样一来，他们可以以类似于光学显微镜的细微程度查看每个肺部样本，但现在可以3D方式查看。

曾经有人认为，IPF的活跃瘢痕从肺外向肺内像一个大“波”一样发展。取而代之的是，发表在JCI Insight上的研究发现，存在大量活动性疾病疤痕的单个部位。美国国立卫生研究院南安普敦呼吸生物医学研究组的研究小组认为，这一发现将有助于确保医生开发针对这些领域的靶向疗法。

计算机生成的图像以绿色显示了活动性纤维化的一个区域的复杂结构。肺部衬里为黄色，下面为肺部结构的microCT图像。图片来源：南安普敦大学

每年在英国诊断出超过5,000例IPF新病例，并且病例数每年以大约5%的速度增长。该疾病是一组统称为间质性肺疾病的疾病之一，会引起肺组织炎症和瘢痕形成。这使呼吸变得越来越困难，并使患者的预期寿命只有三到五年。

该研究的主要作者，南安普敦大学和南安普敦大学医院的惠康信托基金会研究员Mark Jones博士评论说：“尽管IPF的准确诊断对于开始正确的治疗至关重要，但在某些情况下，使用IPF可能极具挑战性。这项技术的进步非常令人兴奋，因为它第一次使我们有机会以3D方式查看肺活检样本。我们认为，以3D方式查看肺部所获得的新信息有可能改变诸如IPF得到了诊断。这也将有助于增进我们对这些疤痕性肺病如何发展的了解，我们希望最终将意味着为每位患者开发更好的靶向治疗。”

这项研究由惠康基金会(Wellcome Trust)资助，皇家布兰普顿医院，科罗拉多州的犹太人健康医院和都柏林大学的研究人员也参与其中。µ-VIS中心获得了工程与物理科学研究委员会(EP-H01506X)和南安普敦大学的启动资金，以及与尼康计量学的持续影像合作。

Microfocus CT可以对物体内部进行详细扫描-旋转360度，同时拍摄数千张2D图像，然后将其用于构建详细的3D图像。

µ-VIS计算机断层摄影中心主任Ian Sinclair教授说：“我们的中心检查了各种各样的物体，从飞机机翼组件中单个碳纤维的铺放，到植物生长的细微根源，现在到作为一个多学科的研究中心，我们拥有丰富的专业知识，这些知识使我们能够以前所未有的方式来应用这项技术，这项工作对我们具有重大意义，具有长期的潜力来翻译我们的身体。从患者的长凳到床边进行研究。”

南安普敦团队现在正在研究这项技术如何帮助医生改善我们更准确地诊断此类疾病的方式，以确保每个患者都能得到正确的治疗。

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