Tomografie cu impedanță electrică: tratament, efecte și riscuri

Tomografia cu impedanță electrică (EIT) este o nouă tehnică de imagistică bazată pe diferite conductivități electrice din diferite zone ale corpului. Multe aplicații potențiale sunt încă în stadiul experimental. Utilizarea sa a fost dovedită în testare plămân Funcția.

Ce este tomografia cu impedanță electrică?

Tomografia cu impedanță electrică s-a stabilit deja în diagnosticul funcției pulmonare. Folosind electrozi, în țesutul adiacent sunt injectați curenți electrici alternanți cu frecvențe diferite și amplitudine mică. Ca o nouă tehnică de imagistică neinvazivă pentru examinarea țesutului uman, tomografia cu impedanță electrică (EIT) s-a stabilit deja în diagnosticul funcției pulmonare. Pentru alte aplicații, EIT este pe punctul de a face o descoperire. Folosind electrozi, curenții electrici alternanți cu frecvențe diferite și cu amplitudine mică sunt alimentați în țesutul adiacent. În funcție de natura sau starea funcțională a țesutului, rezultă conductivități diferite. Acestea depind de impedanța respectivă (rezistența AC) a zonei corpului corespunzătoare. Mai mulți electrozi sunt poziționați pe suprafața corpului pentru a fi măsurați. În timp ce curenții alternativi de înaltă frecvență cu un flux mic de amplitudine între doi electrozi la un moment dat, potențialul electric este măsurat la ceilalți electrozi. Măsurarea se repetă continuu, variind perechea de electrodi de stimulare după dorință. Potențialele măsurate produc o imagine transversală care permite tragerea concluziilor despre compoziție și condiție a țesutului examinat. În tomografia cu impedanță electrică, se face distincția între EIT absolut și funcțional. EIT absolut examinează compoziția țesutului, în timp ce EIT funcțional măsuri conductanțe diferite în funcție de starea funcțională particulară a zonei corpului măsurată.

Funcția, efectul și obiectivele

După cum sa menționat mai devreme, tomografia cu impedanță electrică se bazează pe conductivitatea diferită a diferitelor zone ale corpului, a țesuturilor biologice sau a organelor. Astfel, există zone ale corpului bine conduse și slab conducătoare. În corpul uman, conductivitatea este determinată de numărul de ioni liberi. De exemplu, a de apă-țesut bogat cu un nivel ridicat concentrare of electroliți este de așteptat să aibă o conductivitate mai bună decât a țesut gras. În plus, dacă există modificări funcționale în organe, pot exista și modificări chimice în țesut care afectează conductivitatea. EIT absolut este inexact, deoarece depinde de anatomia individuală și de electrozi cu conducere slabă. Acest lucru duce adesea la formarea artefactelor. EIT funcțional poate reduce semnificativ aceste erori prin scăderea reprezentărilor. Plămânii sunt deosebit de adecvați pentru examinarea prin tomografie cu impedanță electrică deoarece au o conductivitate mult mai mică decât majoritatea celorlalte organe. Acest lucru are ca rezultat un contrast absolut cu celelalte părți ale corpului, care are un efect pozitiv asupra imaginii. Conductivitatea plămânilor se schimbă, de asemenea, ciclic, în funcție de faptul dacă pacientul inspiră sau expiră. Acesta este un alt motiv pentru a studia plămânii în special folosind EIT. Conductivitatea lor variabilă în timpul respiraţie sugerează rezultate bune la testare plămân funcţie. Progresele în tehnologia digitală permit intensivistilor să obțină datele obținute de la plămân măsurători de conductivitate procesate astfel încât funcția pulmonară să poată fi vizualizată direct la patul pacientului. Monitoarele funcției pulmonare bazate pe tomografie cu impedanță electrică au fost recent dezvoltate și sunt deja utilizate în medicina de terapie intensivă. În prezent sunt efectuate studii pentru a deschide alte posibile aplicații pentru EIT. De exemplu, această tehnologie poate juca un rol în viitor ca diagnostic adjuvant pentru mamografie. S-a constatat că țesutul mamar normal și malign are conductivități diferite la frecvențe diferite. Același lucru se aplică și diagnosticelor suplimentare în ginecologie cancer screening. De asemenea, sunt în curs de desfășurare studii privind posibila utilizare a EIT în România epilepsie și cursă. O aplicație viitoare pentru medicină intensivă Monitorizarea of creier activitatea în patologiile cerebrale severe este, de asemenea, concepută.Buna conductivitate electrică a sânge implică, de asemenea, o posibilă aplicare pentru perfuzia imagistică a organelor. Nu în ultimul rând, tomografia cu impedanță electrică poate servi și în contextul medicinei sportive pentru a determina oxigen absorbție (Vo2) sau arterială sânge presiune în timpul exercițiului.

Riscuri, efecte secundare și pericole

Comparativ cu alte metode de tomografie, tomografia cu impedanță electrică are avantajul că este complet inofensivă pentru organism. Nu se utilizează radiații ionizante, ca în tomografie computerizată. În plus, pot fi evitate efectele de încălzire datorate curenților alternativi cu frecvență mai mare (10 până la 100 kilohertz) cu intensitate redusă a curentului. În plus, deoarece echipamentul este, de asemenea, mult mai ieftin și mai mic decât tehnicile tradiționale de tomografie, EIT poate fi astfel utilizat la pacienți pentru perioade lungi de timp și oferă vizualizare continuă în timp real. În prezent, însă, principalul dezavantaj se dovedește a fi rezoluția spațială mai mică comparativ cu alte tehnici de tomografie. Cu toate acestea, există idei de îmbunătățire a rezoluției imaginilor prin creșterea numărului de electrozi. Calitatea imaginilor are și ea deficiențe. Cu toate acestea, îmbunătățirea calității are loc treptat prin utilizarea crescândă a electrozilor activi de suprafață. Un alt dezavantaj este că curentul nu rămâne în secțiunea corpului care urmează să fie examinat, ci este distribuit în spațiul tridimensional urmând cea mai mică rezistență. Prin urmare, formarea imaginii este, de asemenea, mult mai complicată decât în ​​clasică tomografie computerizată. Sunt necesare mai multe reprezentări bidimensionale în spațiul tridimensional pentru a genera în cele din urmă o imagine tridimensională, care este apoi prezentată din nou în două dimensiuni. Acest lucru are ca rezultat așa-numita „Problemă inversă”. Problema inversă afirmă că cauza trebuie dedusă din rezultatul prezent. Majoritatea acestor probleme sunt foarte dificile sau chiar imposibil de rezolvat. Doar în combinație cu alte metode se poate clarifica cauza. Experiența suficientă pentru a evalua reprezentările EIT nu a fost încă dobândită prin studii ulterioare.