Električna impedancijska tomografija (EIT) nova je tehnika snimanja koja se temelji na različitoj električnoj vodljivosti različitih područja tijela. Mnoge potencijalne primjene još su u eksperimentalnoj fazi. Njegova je uporaba dokazana u ispitivanju ment funkcija.
Što je električna impedancijska tomografija?
Tomografija s električnom impedancijom već se etablirala u dijagnostici plućne funkcije. Pomoću elektroda u susjedno tkivo ubrizgavaju se izmjenične električne struje različitih frekvencija i male amplitude. Kao nova neinvazivna tehnika snimanja za ispitivanje ljudskog tkiva, električna impedancijska tomografija (EIT) već se etablirala u dijagnostici plućne funkcije. Za ostale se primjene EIT nalazi na ivici proboja. Pomoću elektroda u susjedno tkivo unose se izmjenične električne struje različitih frekvencija i male amplitude. Ovisno o prirodi ili funkcionalnom stanju tkiva, proizlaze različite vodljivosti. Oni ovise o odgovarajućoj impedanciji (AC otporu) odgovarajućeg područja tijela. Nekoliko je elektroda postavljeno na površinu tijela koje treba izmjeriti. Dok izmjenjuju se visokofrekventne izmjenične struje male amplitude između dvije elektrode odjednom, električni potencijal se mjeri na ostalim elektrodama. Mjerenje se kontinuirano ponavlja mijenjanjem para stimulativnih elektroda po želji. Izmjereni potencijali daju sliku presjeka koja omogućuje donošenje zaključaka o sastavu i stanje tkiva koje se ispituje. U tomografiji s električnom impedancijom razlikuju se apsolutni i funkcionalni EIT. Apsolutni EIT ispituje sastav tkiva, dok funkcionalni EIT mjere različite vodljivosti ovisno o određenom funkcionalnom stanju tjelesnog područja koje se mjeri.
Funkcija, učinak i ciljevi
Kao što je ranije spomenuto, električna impedancijska tomografija temelji se na različitoj vodljivosti različitih tjelesnih područja, bioloških tkiva ili organa. Dakle, postoje dobro provodljiva i slabo provodljiva područja tijela. U ljudskom tijelu vodljivost se određuje brojem slobodnih iona. Na primjer, a voda-bogato tkivo s visokim koncentracija of elektroliti očekuje se da ima bolju vodljivost od a masno tkivo. Osim toga, ako postoje funkcionalne promjene u organima, mogu postojati i kemijske promjene u tkivu koje utječu na vodljivost. Apsolutni EIT nije točan jer ovisi o individualnoj anatomiji i slabo vodljivim elektrodama. To često rezultira stvaranjem artefakata. Funkcionalni EIT može značajno smanjiti ove pogreške oduzimanjem prikaza. Pluća su posebno prikladna za ispitivanje električnom impedansnom tomografijom jer imaju mnogo nižu vodljivost od većine ostalih organa. To rezultira apsolutnim kontrastom s ostalim dijelovima tijela, što pozitivno utječe na snimanje. Provodljivost pluća također se ciklički mijenja ovisno o tome udiše li ili ne izdahne li pacijent. To je još jedan razlog za posebno proučavanje pluća pomoću EIT-a. Njihova različita vodljivost tijekom disanje sugerira dobre rezultate prilikom testiranja ment funkcija. Napredak u digitalnoj tehnologiji omogućuje intenzivistima dobivanje podataka dobivenih iz ment mjerenja vodljivosti obrađena tako da se plućna funkcija može vizualizirati izravno na pacijentovoj postelji. Monitori plućne funkcije zasnovani na električnoj impedansnoj tomografiji nedavno su razvijeni i već se koriste u intenzivnoj medicini. Trenutno se provode studije kako bi se otvorile druge moguće prijave za EIT. Na primjer, ova tehnologija u budućnosti može igrati ulogu kao pomoćna dijagnostika za mamografija. Utvrđeno je da normalno i zloćudno tkivo dojke imaju različitu vodljivost na različitim frekvencijama. Isto se odnosi i na dodatnu dijagnostiku u ginekologiji Raka probir. Trenutno su u tijeku studije o mogućoj upotrebi EIT-a u epilepsija i udar. Buduća aplikacija za intenzivnu medicinu praćenje of mozak moguća je i aktivnost u ozbiljnim patologijama mozga. Dobra električna vodljivost krv također podrazumijeva moguću primjenu za prikaz perfuzije organa. Posljednje, ali ne najmanje važno, tomografija s električnom impedancijom također može poslužiti u kontekstu sportske medicine za određivanje kisik upijanja (Vo2) ili arterijskog krv pritisak tijekom vježbanja.
Rizici, nuspojave i opasnosti
U usporedbi s drugim metodama tomografije, električna impedancijska tomografija ima prednost u tome što je potpuno neškodljiva za organizam. Ne koristi se ionizirajuće zračenje, kao u računarska tomografija. Uz to se mogu izbjeći efekti zagrijavanja uslijed izmjeničnih struja veće frekvencije (10 do 100 kiloherca) s malim intenzitetom struje. Uz to, budući da je oprema također mnogo jeftinija i manja od tradicionalnih tehnika tomografije, EIT se tako može koristiti na pacijentima dulje vrijeme i pruža kontinuiranu vizualizaciju u stvarnom vremenu. Trenutno se, međutim, pokazalo da je glavni nedostatak manja prostorna razlučivost u usporedbi s drugim tehnikama tomografije. Međutim, postoje ideje za poboljšanje razlučivosti slika povećanjem broja elektroda. Kvaliteta slika također još uvijek ima nedostataka. Međutim, poboljšanje kvalitete postupno se događa sve većom uporabom aktivnih površinskih elektroda. Još jedan nedostatak je što struja ne ostaje u dijelu tijela koji se ispituje, već se raspoređuje u trodimenzionalnom prostoru prateći najmanji otpor. Stoga je formiranje slike također puno složenije nego u klasičnom računarska tomografija. Nekoliko dvodimenzionalnih prikaza u trodimenzionalnom prostoru potrebno je da bi se konačno generirala trodimenzionalna slika, koja se zatim ponovo prikazuje u dvije dimenzije. To rezultira takozvanim "inverznim problemom". Obrnuti problem navodi da se iz sadašnjeg rezultata mora zaključiti o uzroku. Uglavnom je te probleme vrlo teško ili čak nemoguće riješiti. Uzrok se može razjasniti samo u kombinaciji s drugim metodama. Daljnja proučavanja tek trebaju steći dovoljno iskustva za procjenu predstavljanja EIT-a.
