A Simple Method to Reconstruct the Molar Mass Signal of Respiratory Gas to Assess Small Airways with a Double-Tracer Gas Single-Breath Washout
Johannes Port, Ziran Tao, Annika Junger, Christoph Joppek, Philipp Tempel, Kim Husemann, Florian Singer, Philipp Latzin, Sophie Yammine, Joachim H. Nagel und Martin Kohlhäufl
Medical & biological engineering & computing 01/2017Zeitschriftenartikel
Inhalt wurde maschinell aus dem Englischen übersetzt.
Abstract
Zur Beurteilung von Erkrankungen der kleinen Atemwege wurde ein nichtinvasives Doppeltracergas-Einatemzug-Auswaschverfahren (DTG-SBW) mit Schwefelhexafluorid (SF6) und Helium (He) als Tracerkomponenten vorgeschlagen. Es wird angenommen, dass Erkrankungen der kleinen Atemwege typische Ventilationsinhomogenitäten erzeugen, die sich bei Verwendung zweier Tracerkomponenten innerhalb eines einzigen Atemzugs nachweisen lassen. Analysiert werden charakteristische Kenngrößen, die aus einem Signal der relativen molaren Masse (MM) des Atemstroms während der Auswaschexspiration berechnet werden. Das DTG-SBW-Signal ergibt sich, indem ein rekonstruiertes MM-Signal ohne Tracergas von dem Signal abgezogen wird, das ein Ultraschallsensor während Ein- und Ausatmung des Doppeltracergases über einen Atemzug misst. In diesem Beitrag wird eine einfache Methode zur Bestimmung des rekonstruierten MM- Signals vorgestellt. Messungen an Probanden mit und ohne obstruktive Lungenerkrankungen einschließlich der kleinen Atemwege zeigten eine hohe Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit dieser Methode.