Elektrická impedančná tomografia (EIT) je nová zobrazovacia technika založená na rôznych elektrických vodivostiach rôznych oblastí tela. Mnoho potenciálnych aplikácií je stále v experimentálnej fáze. Jeho použitie bolo preukázané pri testovaní pľúca funkcie.
Čo je to elektrická impedančná tomografia?
Elektrická impedančná tomografia sa už etablovala v diagnostike pľúcnych funkcií. Pomocou elektród sa do susedného tkaniva vstrekujú striedavé elektrické prúdy rôznych frekvencií a nízkej amplitúdy. Ako nová neinvazívna zobrazovacia technika na vyšetrenie ľudského tkaniva sa elektrická impedančná tomografia (EIT) už v diagnostike pľúcnych funkcií etablovala. V prípade iných aplikácií je EIT na pokraji prielomu. Pomocou elektród sa do susedného tkaniva privádzajú striedavé elektrické prúdy rôznych frekvencií a nízkej amplitúdy. V závislosti od povahy alebo funkčného stavu tkaniva sú výsledkom rôzne vodivosti. Závisia to od príslušnej impedancie (odporu AC) zodpovedajúcej oblasti tela. Niekoľko elektród je umiestnených na povrchu tela, ktorý sa má merať. Zatiaľ čo vysokofrekvenčné striedavé prúdy s malou amplitúdou prúdia medzi dvoma elektródami súčasne, elektrický potenciál sa meria na ostatných elektródach. Meranie sa kontinuálne opakuje zmenou dvojice stimulačných elektród podľa potreby. Zmerané potenciály vytvárajú prierezový obraz, ktorý umožňuje robiť závery o zložení a stav vyšetrovaného tkaniva. V elektrickej impedančnej tomografii sa rozlišuje medzi absolútnym a funkčným EIT. Absolútny EIT skúma zloženie tkaniva, zatiaľ čo funkčný EIT Opatrenia rôzne vodivosti v závislosti od konkrétneho funkčného stavu oblasti tela, ktorá sa meria.
Funkcia, účinok a ciele
Ako už bolo spomenuté, elektrická impedančná tomografia je založená na rozdielnej vodivosti rôznych častí tela, biologických tkanív alebo orgánov. Existujú teda dobre vodivé a zle vodivé oblasti tela. V ľudskom tele je vodivosť určená počtom voľných iónov. Napríklad a voda-bohaté tkanivo s vysokou koncentrácie of elektrolyty sa očakáva, že bude mať lepšiu vodivosť ako a tukové tkanivo. Okrem toho, ak dôjde k funkčným zmenám v orgánoch, môžu nastať aj chemické zmeny v tkanive, ktoré ovplyvňujú vodivosť. Absolútny EIT je nepresný, pretože závisí od individuálnej anatómie a slabo vodivých elektród. To často vedie k tvorbe artefaktov. Funkčný EIT môže tieto chyby významne znížiť odpočítaním reprezentácií. Pľúca sú zvlášť vhodné na vyšetrenie elektrickou impedančnou tomografiou, pretože majú oveľa nižšiu vodivosť ako väčšina ostatných orgánov. To má za následok absolútny kontrast s ostatnými časťami tela, čo má pozitívny vplyv na zobrazovanie. Vodivosť pľúc sa tiež cyklicky mení v závislosti od toho, či pacient inhaluje alebo vydychuje. To je ďalší dôvod, prečo študovať najmä pľúca pomocou EIT. Ich rôzna vodivosť počas dýchanie navrhuje dobré výsledky pri testovaní pľúca funkcia. Pokrok v digitálnej technológii umožňuje intenzivistom získať údaje z nich pľúca merania vodivosti spracované tak, aby bolo možné pľúcne funkcie vizualizovať priamo pri posteli pacienta. Nedávno boli vyvinuté monitory pľúcnych funkcií založené na elektrickej impedančnej tomografii, ktoré sa už používajú v medicíne intenzívnej starostlivosti. V súčasnosti sa uskutočňujú štúdie s cieľom otvoriť ďalšie možné aplikácie pre EIT. Napríklad táto technológia môže v budúcnosti hrať úlohu ako doplnková diagnostika pre mamografia. Zistilo sa, že normálne a zhubné prsné tkanivo má rôznu vodivosť pri rôznych frekvenciách. To isté platí pre ďalšiu diagnostiku v gynekologickej oblasti rakovina skríning. V súčasnosti prebiehajú aj štúdie o možnom použití EIT v roku XNUMX epilepsie a mŕtvica. Budúca aplikácia pre intenzívnu medicínu monitoring of mozog mysliteľná je aj aktivita pri ťažkých mozgových patológiách. Dobrá elektrická vodivosť krv zahŕňa aj možnú aplikáciu na perfúziu zobrazovacích orgánov. V neposlednom rade môže elektrická impedančná tomografia slúžiť aj v kontexte športovej medicíny na stanovenie kyslík absorpcia (Vo2) alebo tepna krv tlak počas cvičenia.
Riziká, vedľajšie účinky a nebezpečenstvá
V porovnaní s inými metódami tomografie má elektrická impedančná tomografia výhodu v tom, že je pre organizmus úplne neškodná. Ako v. Sa nepoužíva ionizujúce žiarenie počítačová tomografia. Okrem toho je možné vyhnúť sa tepelným účinkom spôsobeným striedavými prúdmi s vyššou frekvenciou (10 až 100 kilohertzov) s nízkou intenzitou prúdu. Navyše, pretože zariadenie je tiež oveľa lacnejšie a menšie ako tradičné tomografické techniky, môže sa teda EIT používať na pacientoch dlhšiu dobu a poskytovať nepretržitú vizualizáciu v reálnom čase. V súčasnosti sa však ukazuje, že hlavnou nevýhodou je nižšie priestorové rozlíšenie v porovnaní s inými technikami tomografie. Existujú však nápady, ako zlepšiť rozlíšenie obrázkov zvýšením počtu elektród. Kvalita obrázkov má stále nedostatky. Zvyšovanie kvality aktívnych povrchových elektród však postupne zvyšuje kvalitu. Ďalšou nevýhodou je, že prúd nezostáva v časti tela, ktorá sa má skúmať, ale je distribuovaný v trojrozmernom priestore s najmenším odporom. Preto je tvorba obrazu tiež oveľa komplikovanejšia ako v klasickej počítačová tomografia. Niekoľko dvojrozmerných znázornení v trojrozmernom priestore je potrebných na to, aby sa nakoniec vytvoril trojrozmerný obraz, ktorý sa potom znova predstaví v dvoch rozmeroch. Výsledkom je takzvaný „inverzný problém“. Inverzný problém uvádza, že príčinu je potrebné odvodiť z aktuálneho výsledku. Väčšinou sú tieto problémy veľmi ťažké alebo dokonca nemožné ich vyriešiť. Iba v kombinácii s inými metódami je možné objasniť príčinu. Dostatočné skúsenosti na vyhodnotenie zastúpení EIT musia ešte získať ďalšie štúdie.
