Det Elektrisk impedans tomografi (EIT) er en ny billeddannelsesmetode, der er baseret på de forskellige elektriske ledningsevner i forskellige områder af kroppen. Mange mulige anvendelsesområder er stadig i eksperimentstadiet. Deres anvendelse har vist sig at kontrollere lungefunktionen.
Hvad er elektrisk impedans tomografi?
Som en ny ikke-invasiv billeddannelsesmetode til undersøgelse af humant væv har elektrisk impedansetomografi (EIT) allerede etableret sig inden for lungefunktionsdiagnostik. For andre applikationer er EIT ved at gøre et gennembrud.
Ved hjælp af elektroder føres skiftende elektriske strømme med forskellige frekvenser og med lave amplituder ind i det tilstødende væv. Afhængig af vævets art eller funktionelle tilstand, resulterer forskellige konduktiviteter. Disse er afhængige af den respektive impedans (vekselstrømmodstand) for det tilsvarende kropsområde. Flere elektroder er placeret på kropsoverfladen, der skal måles.
Mens høyfrekvente vekslende strømme med en lille amplitude strømmer mellem to elektroder, måles det elektriske potentiale ved de andre elektroder. Målingen gentages kontinuerligt ved at variere parret med stimulerende elektroder efter behov. De målte potentialer resulterer i et snitbillede, som gør det muligt at drage konklusioner om sammensætningen og tilstanden af det undersøgte væv.
I elektrisk impedansetomografi sondres der mellem absolut og funktionel EIT. I tilfælde af den absolutte EIT undersøges vævets natur, medens den funktionelle EIT måler forskellige konduktiviteter afhængigt af den respektive funktionelle tilstand af det kropsområde, der skal måles.
Funktion, effekt & mål
Som allerede nævnt er elektrisk impedansetomografi baseret på forskellig ledningsevne i forskellige områder af kroppen, biologisk væv eller organer. Så der er godt ledende og dårligt ledende områder af kroppen. I den menneskelige krop bestemmes ledningsevne af antallet af frie ioner.
For eksempel kan et vandrigt væv med en høj koncentration af elektrolytter forventes at have bedre ledningsevne end et fedtvæv. Når der desuden er funktionelle ændringer i organerne, kan der også forekomme kemiske ændringer i vævet, hvilket påvirker konduktiviteten.Det absolutte EIT er upræcist, fordi det afhænger af den individuelle anatomi og dårligt ledende elektroder. Dette fører ofte til dannelse af artefakter. Den funktionelle EIT kan reducere disse fejl markant ved at trække repræsentationerne fra.
Lungerne er især egnede til undersøgelse ved hjælp af elektrisk impedansetomografi, da deres ledningsevne er meget lavere end for de fleste andre organer. Dette resulterer i en absolut kontrast til de andre kropsdele, som har en positiv effekt på repræsentationen i en billeddannelsesproces. Konduktiviteten i lungerne ændrer sig også cyklisk afhængigt af om du inhalerer eller udånder.
Dette er en anden grund til at undersøge lungerne, især ved hjælp af EIT. Deres forskellige konduktivitet under vejrtrækning antyder gode resultater, når man undersøger lungefunktion. Fremskridtene inden for digital teknologi gør det muligt for intensivlægen at få de data, der er opnået fra konduktivitetsmåling af lungerne, behandlet på en sådan måde, at lungefunktionen kan visualiseres direkte ved patientens sengeplads. Lungefunktionsmonitorer, der allerede bruges i intensivmedicin, er for nylig blevet udviklet på basis af elektrisk impedansetomografi.
Undersøgelser er i gang for at åbne op for andre anvendelser til ETI. I fremtiden kan denne teknologi spille en rolle som yderligere diagnostik til mammografi. Det har vist sig, at normalt og ondartet brystvæv har forskellige konduktiviteter ved forskellige frekvenser. Det samme gælder den yderligere diagnostik til screening af gynækologisk kræft. Undersøgelser om den mulige anvendelse af EIT ved epilepsi og slagtilfælde gennemføres også i øjeblikket.
En fremtidig anvendelse til intensiv medicinsk overvågning af hjerneaktivitet i svære hjernepatologier er også tænkelig. Den gode elektriske ledningsevne i blodet indebærer også en mulig anvendelse til den visuelle repræsentation af organets blodstrøm. Sidst men ikke mindst kan elektrisk impedansetomografi også bruges i sportsmedicin til at bestemme iltoptagelse (Vo2) eller arterielt blodtryk under træning.
Risici, bivirkninger og farer
Sammenlignet med andre tomografimetoder har elektrisk impedans tomografi den fordel, at den er fuldstændig ufarlig for organismen. Der anvendes ingen ioniserende stråling, som det er tilfældet med computertomografi. Derudover kan varmeeffekter på grund af højere frekvens vekselstrømme (10 til 100 kilohertz) med lav strømstyrke undgås.
Da udstyret også er meget billigere og mindre end den klassiske tomografimetode, kan EIT bruges sammen med patienter over en længere periode og give kontinuerlige realtidsvisualiseringer. I øjeblikket er imidlertid den største ulempe den lavere rumlige opløsning sammenlignet med andre tomografimetoder. Der er dog ideer til at forbedre opløsningen af billederne ved at øge antallet af elektroder. Kvaliteten af billederne er stadig mangelfuld.
Kvalitetsforbedring forekommer imidlertid trin for trin gennem den stigende anvendelse af aktive overfladelektroder. En anden ulempe er, at strømmen ikke forbliver i kropssektionen, der skal undersøges, men snarere fordeles i tredimensionelt rum efter den laveste modstand. Derfor er oprettelsen af billeder også meget mere kompliceret end med klassisk computertomografi. Flere to-dimensionelle repræsentationer i tredimensionelt rum er nødvendige for endelig at generere et tredimensionelt billede, der derefter præsenteres i to-dimensionelt igen.
Dette giver anledning til det såkaldte "inverse problem". Det omvendte problem siger, at årsagen skal trækkes ud af det nuværende resultat. Normalt er disse problemer meget vanskelige eller umulige at løse. Årsagen kan kun afklares i kombination med andre procedurer. Tilstrækkelig erfaring til evaluering af repræsentanterne for ETI skal først indsamles gennem yderligere undersøgelser.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
