Tomografija električne impedance (EIT) je nova slikovna metoda koja se temelji na različitim električnim provodnostima različitih područja tijela. Mnoga moguća područja primjene još su u eksperimentalnoj fazi. Njihova se uporaba dokazala u provjeri rada pluća.
Što je električna impedance tomografija?
Kao nova neinvazivna metoda snimanja za ispitivanje ljudskog tkiva, električna impedancijska tomografija (EIT) već se uspostavila u dijagnostici plućnih funkcija. U ostalim se aplikacijama EIT upravo treba probiti.
Pomoću elektroda naizmjenične električne struje različitih frekvencija i s malim amplitudama dovode se u susjedno tkivo. Ovisno o prirodi ili funkcionalnom stanju tkiva, nastaju različite provodljivosti. Oni ovise o odnosnoj impedanciji (otpor izmjenične struje) odgovarajućeg područja tijela. Na površini tijela za mjerenje postavljeno je nekoliko elektroda.
Dok se izmjenične struje visokih frekvencija s malim amplitudnim protokom između dvije elektrode, električni potencijal mjeri se na ostalim elektrodama. Mjerenje se ponavlja kontinuirano mijenjanjem para stimulativnih elektroda prema potrebi. Izmjereni potencijali rezultiraju slikom presjeka, koji omogućava donošenje zaključaka o sastavu i stanju ispitivanog tkiva.
U električnoj impedancijskoj tomografiji razlikuje se apsolutni i funkcionalni EIT. Sa apsolutnim EIT ispituje se kvaliteta tkiva, dok funkcionalni EIT mjeri različite provodljivosti ovisno o odgovarajućem funkcionalnom stanju područja tijela koje se mjeri.
Funkcija, učinak i ciljevi
Kao što je već spomenuto, električna impedancijska tomografija temelji se na različitoj vodljivosti različitih područja tijela, bioloških tkiva ili organa. Dakle, postoje dobro vodljiva i loše vodljiva područja tijela. U ljudskom tijelu vodljivost se određuje brojem slobodnih iona.
Na primjer, može se očekivati da tkivo bogato vodom s velikom koncentracijom elektrolita ima bolju vodljivost od masnog tkiva. Pored toga, kada postoje funkcionalne promjene u organima, mogu se dogoditi i kemijske promjene u tkivu koje imaju utjecaj na vodljivost. Apsolutni EIT je neprecizan jer ovisi o pojedinačnoj anatomiji i slabo vodljivim elektrodama. To često dovodi do stvaranja artefakata. Funkcionalni EIT može značajno smanjiti ove pogreške oduzimanjem prikaza.
Naročito su pluća prikladna za pregled pomoću električne impedance tomografije, jer imaju znatno nižu vodljivost od većine drugih organa. To rezultira apsolutnom kontrastom s ostalim dijelovima tijela, što ima pozitivan učinak na reprezentaciju u procesu snimanja. Vodljivost pluća također se ciklično mijenja ovisno o tome da li udišete ili izdahnete.
To je još jedan razlog za ispitivanje pluća, posebno primjenom EIT-a. Njihova različita vodljivost tijekom disanja sugerira dobre rezultate pri ispitivanju funkcije pluća. Napredak digitalne tehnologije omogućuje liječniku intenzivnog liječenja podatke dobivene mjerenjima provodljivosti pluća na takav način da se funkcija pluća može vizualizirati izravno na pacijentovom krevetu. Monitori funkcije pluća, koji se već koriste u medicini intenzivne njege, nedavno su razvijeni na temelju električne impedance tomografije.
U tijeku su studije za otvaranje drugih primjena EIT-a. U budućnosti će ova tehnologija igrati ulogu dodatne dijagnostike za mamografiju. Utvrđeno je da normalno i zloćudno tkivo dojke ima različitu provodnost na različitim frekvencijama. Isto se odnosi na dodatnu dijagnostiku za ginekološki pregled raka. Trenutno se vrše i studije o mogućoj upotrebi EIT-a kod epilepsije i moždanog udara.
Moguća je i buduća primjena intenzivnog medicinskog praćenja moždane aktivnosti kod teških patologija mozga. Dobra električna vodljivost krvi također podrazumijeva moguću primjenu za vizualni prikaz protoka krvi u organima. I posljednje, ali ne najmanje bitno, električna impedancijska tomografija može se koristiti i u sportskoj medicini za određivanje unosa kisika (Vo2) ili arterijskog krvnog tlaka tijekom vježbanja.
Rizici, nuspojave i opasnosti
U usporedbi s drugim metodama tomografije, električna impedancijska tomografija ima prednost u tome što je potpuno bezopasna za organizam. Ne koristi se ionizirajuće zračenje, kao što je slučaj s računalnom tomografijom. Pored toga, mogu se izbjeći efekti grijanja zbog izmjenične struje visoke frekvencije (10 do 100 kiloherca) s niskom amperacijom.
Budući da je oprema također mnogo jeftinija i manja nego kod klasičnih tomografskih metoda, EIT se može koristiti s pacijentima dulje vrijeme i pružati stalne vizualizacije u stvarnom vremenu. Trenutno je, međutim, glavni nedostatak niža prostorna rezolucija u usporedbi s drugim metodama tomografije. Postoje, međutim, ideje za poboljšanje razlučivosti slika povećanjem broja elektroda. Kvaliteta slika i dalje je promašena.
Poboljšanje kvalitete, međutim, odvija se postupno kroz sve veću upotrebu aktivnih površinskih elektroda. Drugi nedostatak je to što struja ne ostaje u dijelu tijela koji se ispituje, već se raspodjeljuje u trodimenzionalnom prostoru slijedeći najmanji otpor. Stoga je stvaranje slika također puno složenije nego kod klasične računalne tomografije. Nekoliko dvodimenzionalnih prikaza u trodimenzionalnom prostoru potrebno je kako bi se konačno stvorila trodimenzionalna slika koja se zatim ponovno prikazuje u dvodimenzionalnom.
To stvara takozvani "obrnuti problem". Inverzni problem kaže da se uzrok mora utvrditi iz sadašnjeg rezultata. Obično je te probleme vrlo teško ili nemoguće riješiti. Uzrok se može razjasniti samo u kombinaciji s drugim postupcima. Prvo se mora prikupiti dovoljno iskustva za ocjenjivanje prikaza EIT-a kroz daljnje studije.
.jpg)
