Električna impedančna tomografija (EIT) je nova slikovna tehnika, ki temelji na različnih električnih prevodnostih različnih področij telesa. Številne potencialne aplikacije so še vedno v poskusni fazi. Njegova uporaba je bila dokazana pri testiranju pljuč Funkcija.
Kaj je tomografija z električno impedanco?
Električna impedančna tomografija se je že uveljavila pri diagnostiki pljučne funkcije. Z uporabo elektrod se v sosednje tkivo vbrizgajo izmenični električni tokovi različnih frekvenc in nizke amplitude. Kot nova neinvazivna slikovna tehnika za pregled človeškega tkiva se je električna impedančna tomografija (EIT) že uveljavila v diagnostiki pljučne funkcije. Za druge aplikacije je EIT na robu preboja. Z uporabo elektrod se v sosednje tkivo napajajo izmenični električni tokovi različnih frekvenc in nizke amplitude. Glede na naravo ali funkcionalno stanje tkiva nastanejo različne prevodnosti. Ti so odvisni od ustrezne impedance (AC odpornosti) ustrezne površine telesa. Na merjeni površini telesa je nameščenih več elektrod. Medtem ko visokofrekvenčni izmenični tokovi z majhno amplitudo pretakajo med dvema elektrodama hkrati, se električni potencial meri na drugih elektrodah. Meritve se ponavljajo s spreminjanjem para spodbudnih elektrod po želji. Izmerjeni potenciali ustvarijo prečni prerez, ki omogoča sklepe o sestavi in stanje pregledanega tkiva. Pri tomografiji z električno impedanco razlikujemo med absolutnim in funkcionalnim EIT. Absolutni EIT preučuje sestavo tkiva, medtem ko funkcionalni EIT ukrepe različne prevodnosti, odvisno od določenega funkcionalnega stanja merjenega področja telesa.
Funkcija, učinek in cilji
Kot smo že omenili, električna impedančna tomografija temelji na različni prevodnosti različnih telesnih področij, bioloških tkiv ali organov. Tako obstajajo dobro prevodna in slabo prevodna področja telesa. V človeškem telesu prevodnost določa število prostih ionov. Na primer, a voda-bogate tkivo z visoko koncentracija of elektroliti pričakuje boljšo prevodnost kot a maščobe. Poleg tega, če pride do funkcionalnih sprememb v organih, lahko pride tudi do kemičnih sprememb v tkivu, ki vplivajo na prevodnost. Absolutni EIT je netočen, ker je odvisen od posamezne anatomije in slabo prevodnih elektrod. To pogosto povzroči nastanek artefaktov. Funkcionalni EIT lahko te napake znatno zmanjša z odštevanjem predstav. Pljuča so še posebej primerna za pregled z električno impedančno tomografijo, ker imajo veliko nižjo prevodnost kot večina drugih organov. Posledica tega je popoln kontrast z drugimi deli telesa, kar pozitivno vpliva na slikanje. Tudi prevodnost pljuč se ciklično spreminja, odvisno od tega, ali bolnik vdihuje ali izdihuje. To je še en razlog za preučevanje pljuč, zlasti z uporabo EIT. Njihova različna prevodnost med dihanje predlaga dobre rezultate pri testiranju pljuč funkcijo. Napredek v digitalni tehnologiji intenzivistom omogoča, da dobijo podatke, pridobljene iz njih pljuč meritve prevodnosti, obdelane tako, da je mogoče pljučno funkcijo vizualizirati neposredno ob bolnikovi postelji. Monitorji pljučne funkcije na osnovi električne impedančne tomografije so bili nedavno razviti in se že uporabljajo v intenzivni medicini. Trenutno se izvajajo študije za odpiranje drugih možnih prijav za EIT. Na primer, ta tehnologija bo v prihodnosti morda igrala vlogo kot dodatna diagnostika za mamografijo. Ugotovljeno je bilo, da imajo normalno in maligno tkivo dojke različno prevodnost pri različnih frekvencah. Enako velja za dodatno diagnostiko v ginekologiji rak presejanje. Trenutno potekajo tudi študije o možni uporabi EIT v EU epilepsija in kap. Prihodnja aplikacija za intenzivno medicino spremljanje of možganov možna je tudi aktivnost pri hudih možganskih patologijah. Dobra električna prevodnost kri pomeni tudi možno aplikacijo za slikovno perfuzijo organov. Nenazadnje lahko električna impedančna tomografija služi tudi pri določanju športne medicine kisik absorpcija (Vo2) ali arterijska kri pritisk med vadbo.
Tveganja, neželeni učinki in nevarnosti
V primerjavi z drugimi metodami tomografije ima električna impedančna tomografija to prednost, da je popolnoma neškodljiva za organizem. Ne uporablja se ionizirajočega sevanja, kot pri računalniška tomografija. Poleg tega se je mogoče izogniti ogrevalnim učinkom zaradi višje frekvenčnih izmeničnih tokov (10 do 100 kilohercev) z nizko jakostjo toka. Poleg tega, ker je oprema tudi veliko cenejša in manjša od tradicionalnih tehnik tomografije, lahko EIT tako dalj časa uporabljamo pri pacientih in zagotavlja neprekinjeno vizualizacijo v realnem času. Trenutno pa je glavna pomanjkljivost manjša prostorska ločljivost v primerjavi z drugimi tehnikami tomografije. Vendar obstajajo ideje za izboljšanje ločljivosti slik s povečanjem števila elektrod. Tudi kakovost slik ima še vedno pomanjkljivosti. Vendar se postopno izboljšuje kakovost s povečano uporabo aktivnih površinskih elektrod. Druga pomanjkljivost je, da tok ne ostane v delu telesa, ki ga je treba pregledati, ampak se porazdeli v tridimenzionalnem prostoru po najmanjšem uporu. Zato je tudi oblikovanje slike veliko bolj zapleteno kot v klasičnem računalniška tomografija. Za dokončno generiranje tridimenzionalne slike, ki je nato spet predstavljena v dveh dimenzijah, je potrebnih več dvodimenzionalnih predstav v tridimenzionalnem prostoru. Rezultat tega je tako imenovani "Inverse Problem". Inverzni problem navaja, da je treba vzrok razbrati iz sedanjega rezultata. Večinoma je te težave zelo težko ali celo nemogoče rešiti. Vzrok je mogoče razjasniti le v kombinaciji z drugimi metodami. Z nadaljnjimi študijami še ni bilo pridobljenih zadostnih izkušenj za oceno predstavitev EIT.
