La tomografia per impedància elèctrica (EIT) és una nova tècnica d’imatge basada en les diferents conductivitats elèctriques de les diferents zones del cos. Moltes aplicacions potencials encara estan en fase experimental. S'ha comprovat el seu ús en proves pulmó funció.
Què és la tomografia per impedància elèctrica?
La tomografia d’impedància elèctrica ja s’ha establert en el diagnòstic de la funció pulmonar. Mitjançant electrodes, s’injecten corrents elèctrics alterns de diferents freqüències i baixa amplitud al teixit adjacent. Com a nova tècnica d’imatge no invasiva per a l’examen de teixits humans, la tomografia per impedància elèctrica (EIT) ja s’ha establert en el diagnòstic de la funció pulmonar. Per a altres aplicacions, EIT està a la vora d’un avenç. Utilitzant elèctrodes, s’alimenten corrents elèctrics alterns de diferents freqüències i baixa amplitud al teixit adjacent. Depenent de la naturalesa o estat funcional del teixit, resulten conductivitats diferents. Aquests depenen de la impedància respectiva (resistència de corrent altern) de la zona corporal corresponent. Es posicionen diversos elèctrodes a la superfície del cos per mesurar. Mentre que els corrents alterns d’alta freqüència amb un flux d’amplitud reduït entre dos elèctrodes alhora, el potencial elèctric es mesura en els altres elèctrodes. La mesura es repeteix contínuament variant el parell d’elèctrodes estimulants segons es desitgi. Els potencials mesurats produeixen una imatge transversal que permet treure conclusions sobre la composició i condició del teixit en examen. En la tomografia per impedància elèctrica, es distingeix entre EIT absolut i funcional. L’EIT absolut examina la composició del teixit, mentre que l’EIT funcional mesures diferents conductàncies en funció de l’estat funcional concret de la zona corporal que es mesura.
Funció, efecte i objectius
Com es va esmentar anteriorment, la tomografia per impedància elèctrica es basa en la diferent conductivitat de diferents àrees corporals, teixits biològics o òrgans. Per tant, hi ha zones corporals amb un bon comportament i mal conducte. En el cos humà, la conductivitat està determinada pel nombre d’ions lliures. Per exemple, a aigua-teixit ric amb un alt concentració of electròlits s'espera que tingui una millor conductivitat que un teixit gras. A més, si hi ha canvis funcionals en els òrgans, també pot haver-hi canvis químics en el teixit que afectin la conductivitat. L’EIT absolut és imprecís perquè depèn de l’anatomia individual i dels elèctrodes mal conductors. Això sovint es tradueix en la formació d’artefactes. L’EIT funcional pot reduir significativament aquests errors restant les representacions. Els pulmons són especialment adequats per a l’examen mitjançant tomografia d’impedància elèctrica, ja que tenen una conductivitat molt inferior a la de la majoria d’altres òrgans. Això es tradueix en un contrast absolut amb les altres parts del cos, que té un efecte positiu sobre la imatge. La conductivitat dels pulmons també canvia cíclicament segons si el pacient inhala o exhala. Aquesta és una altra raó per estudiar els pulmons en particular mitjançant EIT. La seva conductivitat variable durant respiració suggereix bons resultats en fer proves pulmó funció. Els avenços en tecnologia digital fan possible que els intensivistes tinguin les dades obtingudes pulmó mesuraments de conductivitat processats de manera que la funció pulmonar es pugui visualitzar directament al llit del pacient. Recentment s’han desenvolupat monitors de funció pulmonar basats en la tomografia d’impedància elèctrica que ja s’utilitzen en medicina de cures intensives. Actualment s’estan realitzant estudis per obrir altres possibles aplicacions per a l’EIT. Per exemple, aquesta tecnologia pot jugar un paper en el futur com a diagnòstic complementari de mamografia. S'ha comprovat que el teixit mamari normal i maligne té conductivitats diferents a diferents freqüències. El mateix s'aplica a diagnòstics addicionals en ginecologia càncer projecció. Actualment també s'estan realitzant estudis sobre el possible ús de l'EIT a epilèpsia i carrera. Una futura aplicació per a metges intensius monitoratge of cervell també és concebible l’activitat en patologies cerebrals greus. La bona conductivitat elèctrica del sang també implica una possible aplicació per a la perfusió d’òrgans per imatges. Per últim, però no menys important, la tomografia per impedància elèctrica també pot servir per determinar-la en el context de la medicina esportiva oxigen captació (Vo2) o arterial sang pressió durant l’exercici.
Riscos, efectes secundaris i perills
En comparació amb altres mètodes de tomografia, la tomografia per impedància elèctrica té l'avantatge que és completament inofensiva per a l'organisme. No s'utilitza cap radiació ionitzant, com en tomografia assistida per ordinador. A més, es poden evitar els efectes d'escalfament a causa de corrents alterns de freqüència més alta (10 a 100 kilohertz) amb baixa intensitat de corrent. A més, com que l’equip també és molt més barat i petit que les tècniques tradicionals de tomografia, l’EIT es pot utilitzar en pacients durant períodes prolongats de temps i proporcionar visualització contínua en temps real. Actualment, però, el principal desavantatge és la resolució espacial inferior en comparació amb altres tècniques de tomografia. Tot i això, hi ha idees per millorar la resolució de les imatges augmentant el nombre d’elèctrodes. La qualitat de les imatges també té deficiències. No obstant això, la millora de la qualitat s’està produint gradualment gràcies a l’ús creixent d’elèctrodes de superfície actius. Un altre desavantatge és que el corrent no roman a la secció del cos a examinar, sinó que es distribueix en un espai tridimensional seguint la menor resistència. Per tant, la formació d’imatges també és molt més complicada que en la clàssica tomografia assistida per ordinador. Són necessàries diverses representacions bidimensionals en l’espai tridimensional per finalment generar una imatge tridimensional, que es torna a presentar en dues dimensions. Això dóna lloc a l'anomenat "problema invers". El problema invers indica que la causa s’ha de deduir del resultat actual. Majoritàriament, aquests problemes són molt difícils o fins i tot impossibles de resoldre. Només en combinació amb altres mètodes es pot aclarir la causa. Encara s’ha d’obtenir experiència suficient per avaluar les representacions de l’EIT mitjançant estudis posteriors.
