Elektrinės varžos tomografija: gydymas, poveikis ir rizika

Elektros impedanso tomografija (EIT) yra nauja vaizdo technika, pagrįsta skirtingų kūno vietų skirtingu elektros laidumu. Daugelis potencialių programų vis dar yra eksperimentinės stadijos. Jo naudojimas įrodytas atliekant bandymus plaučių funkcija.

Kas yra elektrinės varžos tomografija?

Elektrinė impedansinė tomografija jau įsitvirtino plaučių funkcijos diagnostikoje. Naudojant elektrodus, į gretimą audinį įpurškiamos kintamos skirtingų dažnių ir mažos amplitudės elektros srovės. Kaip nauja neinvazinė žmogaus audinių tyrimo metodika, plaučių funkcijos diagnostikoje jau įsitvirtino elektrinės impedanso tomografija (EIT). Kalbant apie kitas programas, EIT yra ties proveržio riba. Naudojant elektrodus, į gretimą audinį tiekiamos kintamos skirtingų dažnių ir mažos amplitudės elektros srovės. Atsižvelgiant į audinio pobūdį ar funkcinę būklę, gaunamas skirtingas laidumas. Tai priklauso nuo atitinkamos kūno ploto varžos (kintamosios srovės varžos). Ant matuojamo kūno paviršiaus yra keli elektrodai. Tuo tarpu tarp dviejų elektrodų vienu metu teka aukšto dažnio kintamosios srovės su maža amplitude, elektrinis potencialas matuojamas kituose elektroduose. Matavimas kartojamas nuolat, keičiant stimuliuojančių elektrodų porą, kaip norima. Išmatuoti potencialai sukuria skerspjūvio vaizdą, kuris leidžia daryti išvadas apie kompoziciją ir būklė tiriamo audinio. Atliekant elektrinės varžos tomografiją, skiriamas absoliutus ir funkcinis EIT. Absoliutus EIT tiria audinio sudėtį, o funkcinis EIT priemonės skirtingi laidumai, atsižvelgiant į konkrečią matuojamo kūno ploto funkcinę būklę.

Funkcija, poveikis ir tikslai

Kaip minėta anksčiau, elektrinės impedansinės tomografijos pagrindas yra skirtingas skirtingų kūno sričių, biologinių audinių ar organų laidumas. Taigi yra gerai laidžių ir blogai laidžių kūno vietų. Žmogaus kūne laidumą lemia laisvųjų jonų skaičius. Pavyzdžiui, a vanduo-turtingas audinys su aukštu koncentracija of elektrolitai tikimasi geresnio laidumo nei a riebalinis audinys. Be to, jei organuose yra funkcinių pokyčių, audinyje taip pat gali būti cheminių pokyčių, kurie turi įtakos laidumui. Absoliutus EIT yra netikslus, nes tai priklauso nuo individualios anatomijos ir blogai laidžių elektrodų. Dėl to dažnai susidaro artefaktai. Funkcinis EIT gali žymiai sumažinti šias klaidas atimdamas reprezentacijas. Plaučiai yra ypač tinkami tirti elektrinės impedansinės tomografijos būdu, nes jų laidumas yra daug mažesnis nei daugumos kitų organų. Dėl to gaunamas absoliutus kontrastas su kitomis kūno dalimis, o tai teigiamai veikia vaizdą. Plaučių laidumas taip pat keičiasi cikliškai, priklausomai nuo to, ar pacientas įkvepia, ar iškvepia. Tai dar viena priežastis tirti plaučius, ypač naudojant EIT. Jų kintantis laidumas per kvėpavimas siūlo gerus testavimo rezultatus plaučių funkcija. Skaitmeninių technologijų pažanga leidžia intensyvistams gauti iš jų gautus duomenis plaučių laidumo matavimai apdorojami taip, kad plaučių funkciją būtų galima vizualizuoti tiesiai prie paciento lovos. Elektros impedansinės tomografijos pagrindu sukurti plaučių funkcijos monitoriai neseniai buvo sukurti ir jau naudojami intensyviosios terapijos medicinoje. Šiuo metu atliekami tyrimai siekiant atverti kitas galimas paraiškas EIT. Pavyzdžiui, ši technologija ateityje gali atlikti papildomą diagnostikos vaidmenį mamografija. Nustatyta, kad normalus ir piktybinis krūties audinys turi skirtingą laidumą skirtingais dažniais. Tas pats pasakytina apie papildomą ginekologinę diagnostiką Vėžys atranka. Šiuo metu taip pat vykdomi galimo ETI naudojimo XNUMX m. Tyrimai epilepsija ir insultas. Būsima paraiška intensyviai medicinai stebėsena of smegenys taip pat įsivaizduojamas aktyvumas esant sunkioms smegenų patologijoms.Geras elektrinis laidumas kraujas taip pat reiškia galimą organų perfuzijos vizualizavimą. Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas - elektrinės varžos tomografija taip pat gali būti naudojama sporto medicinos kontekste deguonis pasisavinimas (Vo2) arba arterinis kraujas spaudimas fizinio krūvio metu.

Rizika, šalutinis poveikis ir pavojai

Palyginti su kitais tomografijos metodais, elektrinės impedansinės tomografijos pranašumas yra tai, kad ji yra visiškai nekenksminga organizmui. Nenaudojama jonizuojančioji spinduliuotė, kaip kompiuterinė tomografija. Be to, galima išvengti šildymo efektų, atsirandančių dėl didesnio dažnio kintamosios srovės (nuo 10 iki 100 kilohercų) su mažu srovės intensyvumu. Be to, kadangi įranga taip pat yra daug pigesnė ir mažesnė nei tradicinės tomografijos technika, todėl EIT gali būti naudojama pacientams ilgesnį laiką ir užtikrinti nuolatinę vizualizaciją realiuoju laiku. Tačiau šiuo metu pagrindinis trūkumas yra mažesnė erdvinė skiriamoji geba, palyginti su kitomis tomografijos technikomis. Tačiau yra idėjų, kaip pagerinti vaizdų skiriamąją gebą didinant elektrodų skaičių. Vaizdų kokybė taip pat vis dar turi trūkumų. Tačiau kokybė gerėja palaipsniui vis dažniau naudojant aktyviuosius paviršiaus elektrodus. Kitas trūkumas yra tas, kad srovė nelieka nagrinėjamoje kūno dalyje, bet pasiskirsto trimatėje erdvėje, laikydamasi mažiausio pasipriešinimo. Todėl vaizdo formavimas taip pat yra daug sudėtingesnis nei klasikiniame kompiuterinė tomografija. Norint galutinai sukurti trimatį vaizdą, kuris vėl pateikiamas dviem dimensijomis, reikalingi keli dvimatiai vaizdai trimatėje erdvėje. Dėl to atsiranda vadinamoji „atvirkštinė problema“. Atvirkštinė problema teigia, kad priežastis turi būti daroma iš dabartinio rezultato. Dažniausiai šias problemas yra labai sunku ar net neįmanoma išspręsti. Tik kartu su kitais metodais galima išaiškinti priežastį. Pakankama patirtis įvertinti ETI atstovus dar turi būti įgyta atliekant tolesnius tyrimus.