การตรวจเอกซเรย์ความต้านทานไฟฟ้า: การรักษาผลกระทบและความเสี่ยง

การตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้า (EIT) เป็นเทคนิคการถ่ายภาพแบบใหม่โดยอาศัยความสามารถในการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันของบริเวณต่างๆของร่างกาย แอปพลิเคชันที่มีศักยภาพจำนวนมากยังอยู่ในขั้นทดลอง การใช้งานได้รับการพิสูจน์แล้วในการทดสอบ ปอด ฟังก์ชัน

เอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้าคืออะไร?

การตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้าได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในการวินิจฉัยการทำงานของปอด โดยใช้อิเล็กโทรดกระแสไฟฟ้าสลับที่มีความถี่ต่างกันและแอมพลิจูดต่ำจะถูกฉีดเข้าไปในเนื้อเยื่อข้างเคียง ในฐานะที่เป็นเทคนิคการถ่ายภาพแบบไม่รุกรานแบบใหม่สำหรับการตรวจเนื้อเยื่อของมนุษย์การตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้า (EIT) ได้สร้างขึ้นแล้วในการวินิจฉัยการทำงานของปอด สำหรับแอปพลิเคชันอื่น ๆ EIT กำลังจะก้าวไปอีกขั้น การใช้อิเล็กโทรดกระแสไฟฟ้าสลับที่มีความถี่ต่างกันและแอมพลิจูดต่ำจะถูกป้อนเข้าไปในเนื้อเยื่อข้างเคียง ขึ้นอยู่กับลักษณะหรือสภาพการทำงานของเนื้อเยื่อทำให้เกิดการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน สิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความต้านทานตามลำดับ (ความต้านทาน AC) ของพื้นที่ร่างกายที่เกี่ยวข้อง อิเล็กโทรดหลายตัววางอยู่บนพื้นผิวของร่างกายที่จะวัด ในขณะที่กระแสสลับความถี่สูงที่มีแอมพลิจูดไหลระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้วในแต่ละครั้งศักย์ไฟฟ้าจะถูกวัดที่ขั้วไฟฟ้าอื่น การวัดซ้ำอย่างต่อเนื่องโดยเปลี่ยนคู่อิเล็กโทรดกระตุ้นตามที่ต้องการ ศักยภาพที่วัดได้ทำให้เกิดภาพตัดขวางที่ช่วยให้สามารถสรุปเกี่ยวกับองค์ประกอบและ สภาพ ของเนื้อเยื่อที่อยู่ระหว่างการตรวจ ในการตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้ามีการสร้างความแตกต่างระหว่าง EIT สัมบูรณ์และฟังก์ชัน Absolute EIT ตรวจสอบองค์ประกอบของเนื้อเยื่อในขณะที่ EIT ที่ใช้งานได้ มาตรการ การนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับสถานะการทำงานเฉพาะของพื้นที่ร่างกายที่กำลังวัด

ฟังก์ชันผลและเป้าหมาย

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันของส่วนต่างๆของร่างกายเนื้อเยื่อหรืออวัยวะทางชีววิทยา ดังนั้นจึงมีพื้นที่ของร่างกายที่มีการปฏิบัติที่ดีและมีการปฏิบัติที่ไม่ดี ในร่างกายมนุษย์การนำไฟฟ้าถูกกำหนดโดยจำนวนไอออนอิสระ ตัวอย่างเช่นก น้ำ- เพิ่มเนื้อเยื่อสูง สมาธิ of อิเล็กโทร คาดว่าจะมีการนำไฟฟ้าได้ดีกว่าก เนื้อเยื่อไขมัน. นอกจากนี้หากมีการเปลี่ยนแปลงการทำงานในอวัยวะอาจมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในเนื้อเยื่อที่มีผลต่อการนำไฟฟ้า Absolute EIT ไม่ถูกต้องเนื่องจากขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายวิภาคของแต่ละบุคคลและอิเล็กโทรดที่นำไฟฟ้าได้ไม่ดี ซึ่งมักส่งผลให้เกิดการสร้างสิ่งประดิษฐ์ EIT ที่ใช้งานได้สามารถลดข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้อย่างมากโดยการลบการแทนค่า ปอดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจโดยเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้าเนื่องจากมีการนำไฟฟ้าต่ำกว่าอวัยวะอื่น ๆ มาก ส่งผลให้เกิดความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับส่วนอื่น ๆ ของร่างกายซึ่งส่งผลดีต่อการถ่ายภาพ การนำไฟฟ้าของปอดยังเปลี่ยนแปลงไปตามวัฏจักรขึ้นอยู่กับว่าผู้ป่วยหายใจเข้าหรือหายใจออก นี่เป็นอีกเหตุผลหนึ่งในการศึกษาปอดโดยเฉพาะโดยใช้ EIT การนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่าง การหายใจ แนะนำผลลัพธ์ที่ดีเมื่อทำการทดสอบ ปอด ฟังก์ชัน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีดิจิทัลทำให้ผู้สนใจสามารถรับข้อมูลที่ได้รับจาก ปอด การวัดค่าการนำไฟฟ้าได้รับการประมวลผลเพื่อให้สามารถมองเห็นการทำงานของปอดได้โดยตรงที่ข้างเตียงของผู้ป่วย เครื่องตรวจการทำงานของปอดโดยอาศัยการตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้าเพิ่งได้รับการพัฒนาและมีการใช้ในเวชศาสตร์ผู้ป่วยหนักอยู่แล้ว ขณะนี้กำลังดำเนินการศึกษาเพื่อเปิดแอปพลิเคชันอื่น ๆ ที่เป็นไปได้สำหรับ EIT ตัวอย่างเช่นเทคโนโลยีนี้อาจมีบทบาทในอนาคตในการวินิจฉัยเสริมสำหรับ ตรวจเต้านม. พบว่าเนื้อเยื่อเต้านมปกติและมะเร็งมีความสามารถในการนำไฟฟ้าที่ความถี่ต่างกัน เช่นเดียวกับการวินิจฉัยเพิ่มเติมทางนรีเวช โรคมะเร็ง การตรวจคัดกรอง. นอกจากนี้ยังอยู่ระหว่างการศึกษาเกี่ยวกับการใช้ EIT ใน โรคลมบ้าหมู และ ละโบม. แอปพลิเคชั่นในอนาคตสำหรับการแพทย์แบบเข้มข้น การตรวจสอบ of สมอง กิจกรรมในโรคสมองที่รุนแรงก็เป็นไปได้เช่นกันการนำไฟฟ้าที่ดีของ เลือด ยังหมายถึงการใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับการถ่ายภาพอวัยวะ สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดการตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้ายังสามารถใช้ในบริบทของเวชศาสตร์การกีฬาเพื่อตรวจสอบได้ ออกซิเจน การดูดซึม (Vo2) หรือหลอดเลือดแดง เลือด ความกดดันระหว่างการออกกำลังกาย

ความเสี่ยงผลข้างเคียงและอันตราย

เมื่อเทียบกับวิธีการตรวจเอกซเรย์อื่น ๆ การตรวจเอกซเรย์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้ามีข้อดีคือไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตโดยสิ้นเชิง ไม่มีการใช้รังสีไอออไนซ์เช่นเดียวกับใน คำนวณเอกซ์เรย์. นอกจากนี้ยังสามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบจากความร้อนเนื่องจากกระแสสลับความถี่สูงกว่า (10 ถึง 100 กิโลเฮิรตซ์) ที่มีความเข้มกระแสต่ำได้ นอกจากนี้เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีราคาถูกและเล็กกว่าเทคนิคการตรวจเอกซเรย์แบบเดิมมากจึงสามารถใช้ EIT กับผู้ป่วยได้เป็นระยะเวลานานและให้ภาพแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามในปัจจุบันข้อเสียเปรียบหลักคือความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเทคนิคการตรวจเอกซเรย์อื่น ๆ อย่างไรก็ตามมีแนวคิดที่จะปรับปรุงความละเอียดของภาพโดยการเพิ่มจำนวนขั้วไฟฟ้า คุณภาพของภาพยังมีข้อบกพร่อง อย่างไรก็ตามการปรับปรุงคุณภาพกำลังเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยการใช้อิเล็กโทรดพื้นผิวที่ใช้งานอยู่มากขึ้น ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือกระแสไฟฟ้าไม่อยู่ในส่วนของร่างกายที่จะตรวจสอบ แต่จะกระจายในช่องว่างสามมิติตามความต้านทานน้อยที่สุด ดังนั้นการสร้างภาพจึงซับซ้อนกว่าในรูปแบบคลาสสิกมาก คำนวณเอกซ์เรย์. การแสดงภาพสองมิติในพื้นที่สามมิติเป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างภาพสามมิติในที่สุดซึ่งจะนำเสนออีกครั้งในสองมิติ ส่งผลให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า“ Inverse Problem” ปัญหาผกผันระบุว่าต้องอนุมานสาเหตุจากผลลัพธ์ปัจจุบัน ส่วนใหญ่ปัญหาเหล่านี้ยากมากหรือไม่สามารถแก้ไขได้ เมื่อใช้ร่วมกับวิธีการอื่นเท่านั้นที่สามารถชี้แจงสาเหตุได้ ประสบการณ์ที่เพียงพอในการประเมินการเป็นตัวแทนของ EIT ยังไม่ได้รับจากการศึกษาเพิ่มเติม