鼻腔内弁の評価に向けた光コヒーレンス・トモグラフィーと圧力センシングの連携

Coupling Pressure Sensing with Optical Coherence Tomography to Evaluate the Internal Nasal Valve.

• Amir A Hakimi
• Giriraj K Sharma
• Tuan Ngo
• Andrew E Heidari
• Christopher D Badger
• Prem B Tripathi
• Ellen M Hong
• Zhongping Chen
• Brian J F Wong

抄録

目的:

内視鏡的長距離光コヒーレンス断層撮影システムと圧力センサーを組み合わせた内視鏡的長距離光コヒーレンス断層撮影システムを評価し、内鼻弁断面積と鼻腔内圧力を同時に測定する。

PURPOSE: To evaluate endoscopic long-range optical coherence tomography system combined with a pressure sensor to concurrently measure internal nasal valve cross-sectional area and intraluminal pressure.

方法:

圧力センサーはArduinoプラットフォームを使用して構築し、リミッター制御の真空システムと工業用絶対圧計を使用して校正した。長距離光コヒーレンストモグラフィーイメージングと圧力伝達を、正常な呼吸と強制吸引中の8人の健康な成人被験者の鼻腔内で同時に実施した。内鼻弁をMimicsソフトウェアを使用して手動でセグメント化し、断面積を測定した。内鼻弁断面積の測定値は、圧力記録と相関していた。

METHODS: A pressure sensor was constructed using an Arduino platform and calibrated using a limiter-controlled vacuum system and industrial absolute pressure gauge. Long-range optical coherence tomography imaging and pressure transduction were performed concurrently in the naris of eight healthy adult subjects during normal respiration and forced inspiration. The internal nasal valve was manually segmented using Mimics software and cross-sectional area was measured. Internal nasal valve cross-sectional area measurements were correlated with pressure recordings.

結果:

強制吸気時の平均断面積は6.49mmであった。また，通常の呼吸と強制吸気時の平均圧力変化は12.27mmHgであった．提案したシステムで測定された圧力と断面積の直接的な相関は，被験者間で再現性があった．

RESULTS: Mean cross-sectional area during forced inspiration was 6.49 mm. The mean change in pressure between normal respiration and forceful inspiration was 12.27 mmHg. The direct correlation between pressure and cross-sectional area as measured by our proposed system was reproducible among subjects.

結論:

我々の結果は、内鼻弁断面積と鼻空気流量との間に直接的な相関関係があることを示している。内視鏡的長距離光コヒーレンス・トモグラフィーと圧力センサーの組み合わせは、内鼻弁の動的挙動を定量化するための有用なツールとなる。

CONCLUSIONS: Our results demonstrate a direct correlation between internal nasal valve cross-sectional area and nasal airflow during inspiration cycles. Endoscopic long-range optical coherence tomography coupled with a pressure sensor serves as a useful tool to quantify the dynamic behavior of the internal nasal valve.

証拠のレベル:

該当なし。

LEVEL OF EVIDENCE: N/A.