電気インピーダンストモグラフィー（EIT）は、体のさまざまな領域のさまざまな電気伝導率に基づく新しい画像技術です。 多くの潜在的なアプリケーションはまだ実験段階にあります。 その使用はテストで証明されています 肺 機能。
電気インピーダンストモグラフィーとは何ですか？
電気インピーダンストモグラフィーは、呼吸機能診断においてすでに確立されています。 電極を使用して、異なる周波数と低振幅の交流電流が隣接する組織に注入されます。 人間の組織を検査するための新しい非侵襲的画像技術として、電気インピーダンストモグラフィー（EIT）はすでに呼吸機能診断で確立されています。 他のアプリケーションでは、EITはブレークスルーの危機に瀕しています。 電極を使用して、異なる周波数と低振幅の交流電流が隣接する組織に供給されます。 組織の性質または機能状態に応じて、異なる導電率が生じます。 これらは、対応する身体領域のそれぞれのインピーダンス（AC抵抗）に依存します。 測定対象の体表面には、いくつかの電極が配置されています。 一度にXNUMXつの電極間を振幅の小さい高周波交流電流が流れますが、電位は他の電極で測定されます。 測定は、必要に応じて刺激電極ペアを変更することによって継続的に繰り返されます。 測定された電位は、組成について結論を引き出すことを可能にする断面画像を生成し、 条件 検査中の組織の。 電気インピーダンストモグラフィーでは、絶対EITと機能EITが区別されます。 絶対EITは組織の組成を調べますが、機能EITは組織の組成を調べます 措置 測定される身体領域の特定の機能状態に応じて異なるコンダクタンス。
機能、効果、および目標
前述のように、電気インピーダンストモグラフィーは、さまざまな身体領域、生体組織、または臓器のさまざまな導電率に基づいています。 したがって、伝導性の高い身体領域と伝導性の低い身体領域があります。 人体では、導電率は遊離イオンの数によって決まります。 たとえば、 水-高い組織が豊富 濃度 of 電解質 よりも優れた導電性が期待されます 脂肪組織。 さらに、臓器に機能的な変化がある場合、導電率に影響を与える組織の化学的変化もある可能性があります。 絶対EITは、個々の解剖学的構造と導電性の低い電極に依存するため、不正確です。 これにより、アーティファクトが形成されることがよくあります。 機能EITは、表現を減算することにより、これらのエラーを大幅に減らすことができます。 肺は他のほとんどの臓器よりも導電率がはるかに低いため、電気インピーダンストモグラフィーによる検査に特に適しています。 これにより、体の他の部分との絶対的なコントラストが得られ、イメージングにプラスの効果があります。 肺の導電率も、患者が吸入しているか呼気しているかに応じて周期的に変化します。 これは、特にEITを使用して肺を研究するもうXNUMXつの理由です。 中のそれらの変化する導電率 呼吸 テスト時に良い結果を示唆します 肺 関数。 デジタル技術の進歩により、集中治療専門医は以下からデータを取得することができます。 肺 導電率測定は、肺機能が患者のベッドサイドで直接視覚化できるように処理されます。 電気インピーダンストモグラフィーに基づく肺機能モニターが最近開発され、すでに集中治療医学で使用されています。 現在、EITの他の可能なアプリケーションを開くための研究が行われています。 たとえば、このテクノロジーは、将来、 マンモグラフィー。 正常な乳房組織と悪性の乳房組織は、異なる周波数で異なる導電率を持っていることがわかっています。 同じことが婦人科の追加の診断にも当てはまります 癌 ふるい分け。 現在、EITの使用の可能性に関する研究も進行中です。 てんかん & ストローク。 集中医療の将来のアプリケーション モニタリング of 脳 重度の脳病変における活動も考えられます。 血 また、臓器灌流を画像化するための可能なアプリケーションを意味します。 大事なことを言い忘れましたが、電気インピーダンストモグラフィーはスポーツ医学の文脈で決定するのにも役立ちます 酸素 取り込み（Vo2）または動脈 血 運動中の圧力。
リスク、副作用、および危険
他の断層撮影法と比較して、電気インピーダンス断層撮影法には、生物に完全に無害であるという利点があります。 のように電離放射線は使用されません コンピュータ断層撮影。 さらに、低電流強度での高周波交流（10〜100キロヘルツ）による加熱効果を回避できます。 さらに、この装置は従来の断層撮影技術よりもはるかに安価で小型であるため、EITは患者に長期間使用でき、継続的なリアルタイムの視覚化を提供します。 しかし、現在、主な欠点は、他の断層撮影技術と比較して空間分解能が低いことであることが判明しています。 ただし、電極の数を増やすことで画像の解像度を向上させるアイデアがあります。 画像の品質にもまだ欠点があります。 しかし、アクティブな表面電極の使用が増えるにつれて、品質の向上が徐々に起こっています。 もうXNUMXつの欠点は、電流が検査対象の身体部分に留まらず、最小の抵抗に従ってXNUMX次元空間に分布することです。 したがって、画像形成も古典的なものよりもはるかに複雑です コンピュータ断層撮影。 最終的にXNUMX次元画像を生成するには、XNUMX次元空間でのいくつかのXNUMX次元表現が必要です。この画像は、XNUMX次元で再び表示されます。 その結果、いわゆる「逆問題」が発生します。 逆問題は、現在の結果から原因を推測する必要があることを示しています。 ほとんどの場合、これらの問題は解決が非常に困難であるか、不可能ですらあります。 他の方法と組み合わせた場合にのみ、原因を明らかにすることができます。 EITの表現を評価するための十分な経験は、さらなる研究を通じてまだ得られていません。
