电阻抗断层扫描(EIT)是一种新的成像技术,它基于人体不同区域的不同电导率。 许多潜在的应用仍处于实验阶段。 它的使用已在测试中得到证明 肺 功能。
什么是电阻抗断层扫描?
电阻抗断层扫描已在肺功能诊断中确立了自己的地位。 使用电极,将不同频率和低振幅的交流电注入到相邻组织中。 作为一种用于检查人体组织的新的非侵入性成像技术,电阻抗断层扫描(EIT)已在肺功能诊断中确立了自己的地位。 对于其他应用程序,EIT即将突破。 使用电极,将不同频率和低振幅的交流电馈送到相邻的组织中。 根据组织的性质或功能状态,会产生不同的电导率。 这些取决于相应身体区域的相应阻抗(交流电阻)。 几个电极位于要测量的身体表面上。 虽然小幅度的高频交流电一次在两个电极之间流动,但在其他电极上却测量到了电势。 通过根据需要改变刺激电极对来连续重复测量。 测得的电势会产生横截面图像,从而可以得出有关成分和化学成分的结论。 流程条件 被检查的组织。 在电阻抗断层扫描中,在绝对EIT和功能EIT之间进行了区分。 绝对EIT检查组织的组成,而功能性EIT 措施 根据要测量的身体区域的特定功能状态,可以选择不同的电导。
功能,效果和目标
如前所述,电阻抗断层扫描基于不同身体部位,生物组织或器官的不同电导率。 因此,存在导电良好且导电不良的身体部位。 在人体中,电导率由自由离子的数量决定。 例如,一个 水丰富的组织具有很高的 浓度 of 电解质 预计比电导率更好 脂肪组织。 此外,如果器官功能发生变化,组织中也可能发生化学变化,从而影响电导率。 绝对EIT不准确,因为它取决于个别的解剖结构和导电不良的电极。 这通常导致伪像的形成。 功能性EIT可以通过减去表示形式来显着减少这些错误。 肺特别适合通过电阻抗断层扫描检查,因为它们的电导率比大多数其他器官低得多。 这导致与身体其他部位的绝对对比,对成像产生积极影响。 肺的电导率也根据患者是吸气还是呼气而周期性地变化。 这是特别使用EIT研究肺部的另一个原因。 它们在电导率期间的变化 呼吸 测试时建议好的结果 肺 功能。 数字技术的进步使强化主义者有可能从 肺 进行电导率测量,以便可以直接在患者床边可视化肺功能。 最近已经开发了基于电阻抗断层扫描的肺功能监测仪,并且已经在重症监护医学中使用。 当前正在开展研究,以开发其他可能的EIT应用程序。 例如,该技术可能在将来作为以下方面的辅助诊断工具发挥作用 乳房X光检查。 已经发现正常和恶性乳房组织在不同频率下具有不同的电导率。 这同样适用于妇科的其他诊断 癌症 筛选。 目前还正在进行关于在企业内部使用EIT的研究。 癫痫 和 行程。 强化医疗的未来应用 监控 of 脑 在严重的脑部疾病中的活性也是可以想象的。 血液 还暗示了对器官灌注成像的可能应用。 最后但并非最不重要的一点是,电阻抗断层扫描还可以在运动医学的背景下确定 氧气 摄取(Vo2)或动脉 血液 运动过程中的压力。
风险,副作用和危害
与其他层析成像方法相比,电阻抗层析成像的优势在于它对生物体完全无害。 不使用电离辐射,如 CT检查。 另外,可以避免由于具有较低电流强度的高频交流电(10至100 kHz)而产生的热效应。 另外,由于该设备也比传统的层析成像技术便宜得多并且更小,因此EIT可以在患者身上使用更长的时间,并提供连续的实时可视化。 然而,目前,主要缺点是与其他层析成像技术相比较低的空间分辨率。 然而,存在通过增加电极数量来改善图像的分辨率的想法。 图像的质量也有缺点。 但是,通过越来越多地使用有源表面电极,质量的改善正在逐渐发生。 另一个缺点是电流不会保留在要检查的身体部位中,而是以最小的电阻分布在三维空间中。 因此,图像形成也比经典图像复杂得多 CT检查。 最终需要生成三维图像的三维空间中的几个二维表示形式,然后将其再次以二维形式呈现。 这导致了所谓的“逆问题”。 反问题指出必须从当前结果中推断出原因。 通常,这些问题很难解决,甚至无法解决。 只有与其他方法结合使用,才能查明原因。 尚未通过进一步的研究获得足够的经验来评估EIT的表示形式。