Elektros varžos tomografija (EIT) yra naujas vaizdo gavimo metodas, pagrįstas skirtingais kūno vietų elektriniais laidumais. Daugelis galimų taikymo sričių vis dar yra eksperimentinės stadijos. Jų naudojimas pasitvirtino tikrinant plaučių funkciją.
Kas yra elektrinės varžos tomografija?
Elektros varžos tomografija (EIT) jau yra įsitvirtinusi plaučių funkcijos diagnostikoje kaip naujas neinvazinis vaizdo metodas žmogaus audiniams tirti. Dėl kitų programų EIT ketina padaryti perversmą.
Naudojant elektrodus, į gretimą audinį tiekiamos kintamos skirtingo dažnio ir mažos amplitudės elektros srovės. Atsižvelgiant į audinio pobūdį ar funkcinę būklę, laidumas yra skirtingas. Jie priklauso nuo atitinkamo kūno paviršiaus varžos (kintamosios srovės varžos). Keletas elektrodų yra ant išmatuojamo kūno paviršiaus.
Nors aukšto dažnio kintamosios srovės teka maža amplitudė tarp dviejų elektrodų, elektrinis potencialas matuojamas kituose elektroduose. Matavimas kartojamas nuolat keičiant stimuliuojančių elektrodų porą. Išmatuotas potencialas sukuria pjūvio vaizdą, kuris leidžia daryti išvadas apie tiriamo audinio sudėtį ir būklę.
Elektrinės varžos tomografijoje atskirtas absoliutusis ir funkcinis EIT. Absoliutaus EIT atveju tiriamas audinio pobūdis, o funkcinis EIT matuoja skirtingą laidumą, atsižvelgiant į atitinkamą matuojamo kūno srities funkcinę būklę.
Funkcija, poveikis ir tikslai
Kaip jau minėta, elektrinės varžos tomografija grindžiama skirtinga skirtingų kūno sričių, biologinio audinio ar organų laidumu. Taigi yra gerai laidžios ir blogai laidžios kūno vietos. Žmogaus kūne laidumą lemia laisvųjų jonų skaičius.
Pvz., Galima tikėtis, kad vandens, kuriame gausu vandens, turinčio didelę elektrolitų koncentraciją, laidumas bus geresnis nei riebalinio audinio. Be to, kai organuose yra funkcinių pokyčių, audinyje gali atsirasti ir cheminių pokyčių, kurie turi įtakos laidumui. Absoliutus EIT yra netikslus, nes jis priklauso nuo individualios anatomijos ir silpnai laidžių elektrodų. Tai dažnai lemia artefaktų formavimąsi. Funkcinis EIT gali žymiai sumažinti šias klaidas atimdamas reprezentacijas.
Visų pirma plaučiai yra tinkami tyrimui naudojant elektrinę varžos tomografiją, nes jų laidumas yra daug mažesnis nei daugelio kitų organų. Tai sukuria absoliutų kontrastą su kitomis kūno dalimis, o tai daro teigiamą poveikį vaizdavimo procese. Plaučių laidumas taip pat keičiasi cikliškai, atsižvelgiant į tai, ar įkvepiate, ar iškvėpiate.
Tai yra dar viena priežastis ištirti plaučius, visų pirma naudojant EIT. Skirtingas jų laidumas kvėpuojant rodo gerus rezultatus tiriant plaučių funkciją. Pažanga skaitmeninėse technologijose suteikia galimybę intensyviosios terapijos gydytojui gauti duomenis, gautus atliekant plaučių laidumo matavimą, taip, kad plaučių funkciją būtų galima pastebėti tiesiai paciento lovoje. Plaučių funkcijos monitoriai, kurie jau naudojami intensyviosios terapijos medicinoje, neseniai buvo sukurti remiantis elektrinės varžos tomografija.
Vykdomi tyrimai, kuriais siekiama atverti kitus ETI naudojimo būdus. Ateityje ši technologija gali atlikti papildomą mamografijos diagnostiką. Nustatyta, kad normalus ir piktybinis krūties audinys turi skirtingą laidumą skirtingu dažniu. Tas pats pasakytina ir apie papildomą ginekologinio vėžio patikros diagnostiką. Šiuo metu taip pat atliekami galimo EIT naudojimo epilepsijai ir insultui tyrimai.
Galimas ir būsimas intensyvaus medicininio smegenų veiklos stebėjimo sunkių smegenų patologijų atvejais taikymas. Geras kraujo laidumas taip pat reiškia, kad galima vizualiai parodyti organų kraujotaką. Ir paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas - elektrinės varžos tomografija taip pat gali būti naudojama sporto medicinoje deguonies suvartojimui (Vo2) arba arteriniam kraujospūdžiui fizinio krūvio metu nustatyti.
Rizika, šalutinis poveikis ir pavojai
Lyginant su kitais tomografijos metodais, elektrinės varžos tomografija turi pranašumą, kad ji yra visiškai nekenksminga organizmui. Jonizuojančioji spinduliuotė nenaudojama, kaip tai daroma atliekant kompiuterinę tomografiją. Be to, galima išvengti kaitinimo, kurį sukelia aukšto dažnio kintamosios srovės (nuo 10 iki 100 kilohercų), esant mažam srovės stiprumui.
Kadangi įranga taip pat yra daug pigesnė ir mažesnė nei klasikinis tomografijos metodas, EIT gali būti naudojamas su pacientais ilgesnį laiko tarpą ir užtikrinti nuolatinę vizualizaciją realiuoju laiku. Tačiau šiuo metu pagrindinis trūkumas yra mažesnė erdvinė skiriamoji geba, palyginti su kitais tomografijos metodais. Tačiau yra idėjų, kaip pagerinti vaizdų skiriamąją gebą didinant elektrodų skaičių. Nuotraukų kokybė vis dar yra ydinga.
Tačiau vis gerėjant aktyviųjų paviršiaus elektrodų kokybei, tai pagerėja. Kitas trūkumas yra tas, kad srovė nelieka tiriamame kūno skyriuje, o pasiskirsto trimatėje erdvėje po mažiausio pasipriešinimo. Todėl vaizdų kūrimas taip pat yra daug sudėtingesnis nei naudojant klasikinę kompiuterinę tomografiją. Norint galutinai sugeneruoti trimatį vaizdą, kuris vėl pateikiamas dvimatėje erdvėje, reikia kelių dimensijų atvaizdų trimatėje erdvėje.
Tai iššaukia vadinamąją atvirkštinę problemą. Atvirkštinė problema sako, kad priežastis turi būti nustatyta remiantis dabartiniu rezultatu. Paprastai šias problemas išspręsti labai sunku arba neįmanoma. Priežastį galima išsiaiškinti tik kartu su kitomis procedūromis. Pakankama patirtis vertinant ETI reprezentacijas pirmiausia turi būti kaupiama atliekant tolesnius tyrimus.
