一个新颖的方法,监测怀孕的“发动机”

一项研究发表在自然生物医学工程细节一个新颖的方法成像怀孕患者胎盘以及飞行员临床研究的结果。通过与超声波结合光学测量,研究结果显示如何是非侵入性监测和氧含量提供了一种新的方法来生成一个更好的理解这个复杂的、至关重要的器官。这项研究是一个协作的结果组织的宾夕法尼亚大学Arjun Yodh Nadav施瓦茨和来自费城儿童医院的同事(切)和由博士后王林。

施瓦兹描述了胎盘怀孕的“引擎”,一个器官,起着至关重要的作用为胎儿提供营养和氧气。胎盘功能障碍会导致胎儿生长受限等并发症,子痫前期和死胎。增加知识至关重要的器官,国家儿童健康和人类发展研究所的人类胎盘计划在2014年推出。项目的重点之一是开发工具,实时评估人类胎盘结构和功能,包括光学设备。

三年来,研究人员优化的设计他们的仪器和测试在临床的设置。超声波探头的过程集成光纤,探索各种超声波传感器,和提高测量的多通道技术稳定,准确,重现性好而在床边收集数据。由此产生的仪器现在可以让研究人员研究胎盘的解剖,同时收集详细的功能信息关于胎盘血流量和氧合,没有能力,现有的商业设备,研究人员说。

因为胎盘位于远低于身体的表面,一个关键的技术难题解决Wang Yodh的实验室的博士后,是减少背景噪音在光电系统。光散射和吸收的时候穿过厚组织,Yodh说,成功的关键是减少背景干扰,这样少量的光穿透深入胎盘然后返回仍然是大到足以让一个高质量的测量。

“我们发出光信号通过相同的深层组织超声波。极少量的光返回到表面探针用于准确地评估组织属性,这是唯一可能有非常稳定的激光、光学、和探测器,”Yodh说。”林必须克服许多障碍,提高信噪比,我们信任我们的数据。”

值得注意的是,本文还描述了一个试点研究的结果24怀孕的患者在他们怀孕后期有短时间内补充氧气,造成胎盘氧过多。使用设备,团队收集胎盘含氧和缺氧血浓度的测量之前和期间氧过多;结果表明,该设备可用于实时研究胎盘功能。之间的关系研究还提供了新的见解和孕产妇血管血流量malperfusion,这发生在血液流动胎盘是受到阻碍。

“我们不仅显示氧含量当你给妈妈氧气,但当我们分析数据,为临床结果和病理学、孕产妇患者血管malperfusion没有增加的氧气与正常胎盘患者相比,”施瓦兹说。“令人激动的是,我们不仅得到一个仪器探测深度超过商业设备,但我们也获得了一个早期信号,hyperoxygenation实验可以区分健康胎盘病变胎盘。”

设备还在开发中,研究人员目前精炼他们的仪器,使之更用户友好的,并允许更快地收集数据。目前团队也在更大规模的研究工作,包括最近的数据患者在怀孕中期,他们也感兴趣学习不同地区的胎盘。“从设备的角度来看,我们想使操作更加用户友好,然后我们想开展更多临床研究王说:“对未来的工作。“我们有很多有趣的想法。”

临床问题,因为有许多悬而未决的胎盘,施瓦茨最大的潜在的这项工作是在提供一种方式来开始回答这些问题。“没有能够直接研究胎盘,我们依靠非常间接的科学,”他说。“这是一个工具,可以帮助我们研究的潜在生理怀孕所以我们可以更多的战略研究的干预措施,可以帮助支持良好的妊娠结局。”

---

---