Itu Tomografi impedansi listrik (EIT) adalah metode pencitraan baru yang didasarkan pada konduktivitas listrik berbeda di berbagai area tubuh. Banyak area aplikasi yang mungkin masih dalam tahap percobaan. Penggunaannya telah terbukti dalam memeriksa fungsi paru-paru.
Apa itu tomografi impedansi listrik?
Sebagai metode pencitraan non-invasif baru untuk memeriksa jaringan manusia, tomografi impedansi listrik (EIT) telah mapan dalam diagnostik fungsi paru-paru. Untuk aplikasi lain, EIT akan membuat terobosan.
Menggunakan elektroda, arus listrik bolak-balik dengan frekuensi berbeda dan dengan amplitudo rendah dimasukkan ke jaringan yang berdekatan. Tergantung pada sifat atau keadaan fungsional jaringan, hasil konduktivitas yang berbeda. Ini tergantung pada impedansi masing-masing (resistansi arus bolak-balik) dari area tubuh yang sesuai. Beberapa elektroda diposisikan di permukaan tubuh yang akan diukur.
Sementara arus bolak-balik frekuensi tinggi dengan amplitudo kecil mengalir antara dua elektroda, potensial listrik diukur pada elektroda lainnya. Pengukuran diulang terus menerus dengan memvariasikan pasangan elektroda stimulasi sesuai kebutuhan. Potensi yang terukur menghasilkan gambar penampang, yang memungkinkan kesimpulan yang diambil tentang komposisi dan kondisi jaringan yang diperiksa.
Dalam tomografi impedansi listrik, perbedaan dibuat antara EIT absolut dan fungsional. Dalam kasus EIT absolut, sifat jaringan diperiksa, sedangkan EIT fungsional mengukur konduktivitas yang berbeda tergantung pada keadaan fungsional masing-masing area tubuh yang akan diukur.
Fungsi, efek & tujuan
Seperti yang telah disebutkan, tomografi impedansi listrik didasarkan pada konduktivitas yang berbeda dari berbagai area tubuh, jaringan biologis, atau organ. Jadi ada area tubuh yang berperilaku baik dan berkinerja buruk. Dalam tubuh manusia, konduktivitas ditentukan oleh jumlah ion bebas.
Misalnya, jaringan kaya air dengan konsentrasi elektrolit tinggi diharapkan memiliki konduktivitas yang lebih baik daripada jaringan lemak. Selain itu, bila terjadi perubahan fungsi pada organ, dapat juga terjadi perubahan kimiawi pada jaringan yang mempengaruhi konduktivitas.EIT absolut tidak tepat karena bergantung pada anatomi individu dan elektroda konduktif yang buruk. Ini sering mengarah pada pembentukan artefak. EIT fungsional dapat secara signifikan mengurangi kesalahan ini dengan mengurangi representasi.
Paru-paru khususnya sesuai untuk pemeriksaan menggunakan tomografi impedansi listrik, karena konduktivitasnya jauh lebih rendah daripada kebanyakan organ lain. Hal ini menghasilkan kontras mutlak dengan bagian tubuh lainnya, yang memiliki efek positif pada representasi dalam proses pencitraan. Konduktivitas paru-paru juga berubah secara siklis tergantung pada apakah Anda menghirup atau menghembuskan napas.
Ini adalah alasan lain untuk memeriksa paru-paru khususnya menggunakan EIT. Konduktivitasnya yang berbeda selama pernapasan menunjukkan hasil yang baik saat memeriksa fungsi paru-paru. Kemajuan teknologi digital memungkinkan dokter perawatan intensif untuk memproses data yang diperoleh dari pengukuran konduktivitas paru-paru sehingga fungsi paru-paru dapat divisualisasikan langsung di samping tempat tidur pasien. Monitor fungsi paru-paru, yang sudah digunakan dalam pengobatan perawatan intensif, baru-baru ini dikembangkan berdasarkan tomografi impedansi listrik.
Studi sedang dilakukan untuk membuka kegunaan lain dari EIT. Kedepannya, teknologi ini dapat berperan sebagai diagnostik tambahan untuk mamografi. Telah ditemukan bahwa jaringan payudara normal dan ganas mempunyai konduktivitas yang berbeda pada frekuensi yang berbeda. Hal yang sama berlaku untuk diagnostik tambahan untuk skrining kanker ginekologi. Studi tentang kemungkinan penggunaan EIT pada epilepsi dan stroke juga sedang dilakukan.
Aplikasi masa depan untuk pemantauan medis intensif dari aktivitas otak pada patologi otak yang parah juga dapat dibayangkan. Konduktivitas listrik yang baik dari darah juga menyiratkan kemungkinan penerapan representasi visual dari aliran darah organ. Terakhir, tomografi impedansi listrik juga dapat digunakan dalam kedokteran olahraga untuk menentukan pengambilan oksigen (Vo2) atau tekanan darah arteri selama latihan.
Resiko, efek samping & bahaya
Dibandingkan dengan metode tomografi lainnya, tomografi impedansi listrik memiliki keunggulan yaitu tidak berbahaya sama sekali bagi organisme. Tidak ada radiasi pengion yang digunakan, seperti halnya dengan computed tomography. Selain itu, efek pemanasan akibat arus bolak-balik frekuensi tinggi (10 hingga 100 kilohertz) dengan ampere rendah dapat dihindari.
Karena peralatan ini juga jauh lebih murah dan lebih kecil daripada metode tomografi klasik, EIT dapat digunakan dengan pasien dalam jangka waktu yang lebih lama dan memberikan visualisasi waktu nyata yang berkelanjutan. Namun, saat ini kelemahan utamanya adalah resolusi spasial yang lebih rendah dibandingkan dengan metode tomografi lainnya. Namun demikian, ada ide untuk meningkatkan resolusi gambar dengan menambah jumlah elektroda. Kualitas gambarnya masih cacat.
Peningkatan kualitas, bagaimanapun, terjadi selangkah demi selangkah melalui peningkatan penggunaan elektroda permukaan aktif. Kerugian lainnya adalah arus tidak tetap berada di bagian tubuh yang akan diperiksa, melainkan didistribusikan dalam ruang tiga dimensi mengikuti tahanan terendah. Oleh karena itu, pembuatan gambar juga jauh lebih rumit dibandingkan dengan computed tomography klasik. Beberapa representasi dua dimensi dalam ruang tiga dimensi diperlukan untuk akhirnya menghasilkan citra tiga dimensi, yang kemudian disajikan kembali dalam dua dimensi.
Ini menimbulkan apa yang disebut "masalah terbalik". Masalah terbalik mengatakan bahwa penyebabnya harus disimpulkan dari hasil sekarang. Biasanya masalah ini sangat sulit atau tidak mungkin dipecahkan. Penyebabnya hanya dapat diklarifikasi dengan kombinasi prosedur lain. Pengalaman yang cukup untuk mengevaluasi representasi EIT harus dikumpulkan terlebih dahulu melalui studi lebih lanjut.
.jpg)
