Tomografia de impedância elétrica

o Tomografia de impedância elétrica (EIT) é um novo método de imagem baseado nas diferentes condutividades elétricas de diferentes áreas do corpo. Muitas áreas possíveis de aplicação ainda estão em estágio experimental. Seu uso comprovou-se na verificação da função pulmonar.

O que é tomografia de impedância elétrica?

A tomografia de impedância elétrica já se consolidou no diagnóstico da função pulmonar. Usando eletrodos, correntes elétricas alternadas de diferentes frequências e com baixas amplitudes são alimentadas no tecido adjacente.

Como um novo método de imagem não invasivo para examinar o tecido humano, a tomografia por impedância elétrica (TIE) já se consolidou no diagnóstico da função pulmonar. Para outras aplicações, o EIT está prestes a fazer uma inovação.

Usando eletrodos, correntes elétricas alternadas de diferentes frequências e com baixas amplitudes são alimentadas no tecido adjacente. Dependendo da natureza ou estado funcional do tecido, resultam em diferentes condutividades. Estes dependem da respectiva impedância (resistência de corrente alternada) da área corporal correspondente. Vários eletrodos são posicionados na superfície do corpo a ser medido.

Enquanto correntes alternadas de alta frequência com uma pequena amplitude fluem entre dois eletrodos, o potencial elétrico é medido nos outros eletrodos. A medição é repetida continuamente, variando o par de eletrodos estimulantes conforme necessário. Os potenciais medidos resultam em uma imagem seccional, que permite tirar conclusões sobre a composição e condição do tecido examinado.

Na tomografia de impedância elétrica, é feita uma distinção entre TIE absoluta e funcional. No caso da EIT absoluta, a natureza do tecido é examinada, enquanto a EIT funcional mede diferentes condutividades dependendo do respectivo estado funcional da área corporal a ser medida.

Função, efeito e objetivos

Como já mencionado, a tomografia de impedância elétrica é baseada nas diferentes condutividade de diferentes áreas do corpo, tecido biológico ou órgãos. Portanto, existem áreas do corpo que conduzem bem e conduzem mal. No corpo humano, a condutividade é determinada pelo número de íons livres.

Por exemplo, pode-se esperar que um tecido rico em água com alta concentração de eletrólitos tenha melhor condutividade do que um tecido adiposo. Além disso, quando há alterações funcionais nos órgãos, também podem ocorrer alterações químicas no tecido, que afetam a condutividade.A EIT absoluta é imprecisa porque depende da anatomia individual e dos eletrodos mal condutores. Isso geralmente leva à formação de artefatos. O EIT funcional pode reduzir significativamente esses erros subtraindo as representações.

Os pulmões, em particular, são adequados para exames por tomografia de impedância elétrica, pois sua condutividade é muito mais baixa do que a da maioria dos outros órgãos. Isso resulta em um contraste absoluto com as outras partes do corpo, o que tem um efeito positivo na representação em um processo de imagem. A condutividade dos pulmões também muda ciclicamente, dependendo se você está inspirando ou expirando.

Esta é outra razão para examinar os pulmões em particular usando a EIT. Sua condutividade diferente durante a respiração sugere bons resultados ao examinar a função pulmonar. Os avanços da tecnologia digital permitem ao médico intensivista processar os dados obtidos na medição da condutividade pulmonar de forma que a função pulmonar possa ser visualizada diretamente à beira do leito do paciente. Monitores de função pulmonar, que já são usados ​​na medicina intensiva, foram recentemente desenvolvidos com base na tomografia de impedância elétrica.

Estão em curso estudos para abrir outras utilizações para o EIT. No futuro, essa tecnologia pode desempenhar um papel como diagnóstico adicional para mamografia. Verificou-se que o tecido mamário normal e maligno têm condutividades diferentes em frequências diferentes. O mesmo se aplica aos diagnósticos adicionais para rastreamento do câncer ginecológico. Estudos sobre o possível uso de EIT na epilepsia e acidente vascular cerebral também estão sendo conduzidos.

Uma futura aplicação para monitoramento médico intensivo da atividade cerebral em patologias cerebrais graves também é concebível. A boa condutividade elétrica do sangue também implica uma possível aplicação para a representação visual do fluxo sanguíneo do órgão. Por último, mas não menos importante, a tomografia de impedância elétrica também pode ser usada na medicina esportiva para determinar o consumo de oxigênio (Vo2) ou a pressão arterial durante o exercício.

Riscos, efeitos colaterais e perigos

Comparada a outros métodos de tomografia, a tomografia por impedância elétrica tem a vantagem de ser totalmente inofensiva ao organismo. Nenhuma radiação ionizante é utilizada, como é o caso da tomografia computadorizada. Além disso, os efeitos de aquecimento devido a correntes alternadas de alta frequência (10 a 100 kilohertz) com baixa amperagem podem ser evitados.

Como o equipamento também é muito mais barato e menor do que o método clássico de tomografia, o EIT pode ser usado com pacientes por um período mais longo e fornecer visualizações contínuas em tempo real. No momento, porém, a principal desvantagem é a menor resolução espacial em comparação com outros métodos de tomografia. Existem, no entanto, ideias para melhorar a resolução das imagens aumentando o número de eletrodos. A qualidade das fotos ainda é falha.

A melhoria da qualidade, no entanto, ocorre passo a passo por meio do uso crescente de eletrodos de superfície ativos. Outra desvantagem é que a corrente não fica na seção do corpo a ser examinada, mas sim se distribui no espaço tridimensional seguindo a menor resistência. Portanto, a criação de imagens também é muito mais complicada do que com a tomografia computadorizada clássica. Várias representações bidimensionais no espaço tridimensional são necessárias para finalmente gerar uma imagem tridimensional, que é então apresentada novamente em duas dimensões.

Isso dá origem ao chamado "problema inverso". O problema inverso diz que a causa deve ser deduzida do resultado presente. Normalmente, esses problemas são muito difíceis ou impossíveis de resolver. A causa só pode ser esclarecida em combinação com outros procedimentos. Experiência suficiente para avaliar as representações do EIT deve primeiro ser adquirida por meio de estudos adicionais.