Los investigadores de la Universidad de Monash en Australia han desarrollado una tecnología radical no invasiva que se puede utilizar para diagnosticar enfermedades respiratorias pulmonares. como la fibrosis quística y el cáncer de pulmón, y tratamientos potencialmente rápidos para los pacientes.

Los investigadores han llevado por primera vez la tecnología generalmente confinada a instalaciones de sincrotrón de alta tecnología en un entorno de laboratorio común, y aplicó nuevas imágenes de velocidad de rayos X en cuatro dimensiones (Tecnología XV) para proporcionar imágenes de alta definición y en tiempo real sensibles del flujo de aire a través de los pulmones en organismos vivos.

El estudio, dirigido por el Dr. Rhiannon Murrie del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Monash, muestra el impacto probable que tiene esta tecnología en la detección de enfermedades respiratorias, seguimiento y tratamiento por medios no invasivos y no terminales.

La tecnología también tiene el potencial de ver si los tratamientos para enfermedades respiratorias están funcionando mucho antes.

Desde entonces, la tecnología ha sido comercializada por la empresa de tecnología médica con sede en Australia 4Dx Limited, dirigido por el director ejecutivo y ex investigador de la Universidad de Monash, el profesor Andreas Fouras. La tecnología se ha mejorado para los ensayos clínicos en humanos que se llevan a cabo en los EE. UU., con la Fase I ya completada con éxito.

El estudio fue publicado en Informes científicos en enero de 2020.

"El diagnóstico precoz y el seguimiento continuo de las enfermedades pulmonares crónicas y genéticas, como la fibrosis quística, asma y cáncer de pulmón, actualmente se ve obstaculizado por la incapacidad de capturar la distribución espacial de la función pulmonar en un pulmón respiratorio, "Dijo el Dr. Murrie.

"Dado que las pruebas de función pulmonar se miden en la boca, estas pruebas son incapaces de localizar en qué parte del pulmón se origina cualquier cambio en la función. Adicionalmente, Tomografías computarizadas, al tiempo que proporciona imágenes en 3D de calidad, no puede imaginarse el pulmón mientras respira, lo que significa que no se puede medir el flujo de aire a través de las vías respiratorias y hacia el tejido pulmonar ".

Investigación del Dr. Murrie y la colaboración multidisciplinaria de físicos, ingenieros biólogos y médicos están cambiando este enfoque para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades pulmonares, determinando el movimiento pulmonar funcional y el flujo de aire en ratones vivos, adquirido mediante tecnología de rayos X a 30 fotogramas por segundo.

Una comparación de un modelo de ratón con fibrosis quística con un ratón de control sano permitió a los investigadores observar una reducción drástica de la aireación pulmonar en el pulmón izquierdo del ratón enfermo debido en gran parte a una vía respiratoria obstruida.

Los investigadores pudieron identificar los lugares exactos donde estaban presentes las deficiencias pulmonares y la ubicación de la obstrucción que causa el flujo de aire restringido.

El exitoso ensayo abre vías para el diagnóstico de enfermedades respiratorias, tratado y manejado antes de lo que permite la tecnología actual y con una dosis de radiación más baja que la exploración por TC actual.

"La capacidad de realizar esta técnica en el laboratorio hace que los estudios longitudinales sobre la progresión de la enfermedad y el desarrollo del tratamiento sean factibles en instalaciones de fácil acceso en todo el mundo, "Dijo el Dr. Murrie.

"Este hallazgo es un paso emocionante para avanzar en la comprensión de las enfermedades pulmonares y los tratamientos que afectan a millones de personas en todo el mundo, y particularmente para aquellos con fibrosis quística, que afecta a más de 70, 000 personas en todo el mundo ".

El profesor Fouras dijo:"Me complace ver esta tecnología, desarrollado originalmente en la Universidad de Monash, y ahora se comercializa para maximizar el impacto clínico, también permite la investigación médica de vanguardia como esta ".