विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी

विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी (ईआईटी) एक नई इमेजिंग विधि है जो शरीर के विभिन्न क्षेत्रों की विभिन्न विद्युत चालकता पर आधारित है। आवेदन के कई संभावित क्षेत्र अभी भी प्रायोगिक चरण में हैं। उनके उपयोग ने फेफड़ों के कार्य की जाँच में खुद को साबित किया है।

विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी क्या है?

विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी ने पहले से ही फेफड़े के कार्य निदान में खुद को स्थापित किया है। इलेक्ट्रोड का उपयोग करना, विभिन्न आवृत्तियों के विद्युत धाराओं को कम करना और कम आयाम के साथ पड़ोसी ऊतक में खिलाया जाता है।

मानव ऊतक की जांच के लिए एक नई गैर-इनवेसिव इमेजिंग विधि के रूप में, विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी (ईआईटी) ने पहले से ही फेफड़े के कार्य निदान में खुद को स्थापित किया है। अन्य अनुप्रयोगों के लिए, ईआईटी एक सफलता बनाने वाला है।

इलेक्ट्रोड का उपयोग करना, विभिन्न आवृत्तियों के विद्युत धाराओं को कम करना और कम आयाम के साथ पड़ोसी ऊतक में खिलाया जाता है। ऊतक की प्रकृति या कार्यात्मक स्थिति के आधार पर, विभिन्न चालकता का परिणाम होता है। ये संबंधित निकाय क्षेत्र के संबंधित प्रतिबाधा (वर्तमान प्रतिरोध को प्रत्यावर्ती) पर निर्भर हैं। मापने के लिए शरीर की सतह पर कई इलेक्ट्रोड तैनात हैं।

जबकि दो इलेक्ट्रोड के बीच एक छोटे आयाम के प्रवाह के साथ उच्च आवृत्ति वैकल्पिक धाराएं, अन्य इलेक्ट्रोड पर विद्युत क्षमता को मापा जाता है। आवश्यकता के अनुसार उत्तेजक इलेक्ट्रोड की जोड़ी को अलग करके माप को लगातार दोहराया जाता है। मापी गई क्षमता का परिणाम एक अनुभागीय छवि में होता है, जो परीक्षा वाले ऊतक की संरचना और स्थिति के बारे में निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है।

विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी में, पूर्ण और कार्यात्मक ईआईटी के बीच एक अंतर किया जाता है। पूर्ण ईआईटी के साथ, ऊतक की गुणवत्ता की जांच की जाती है, जबकि कार्यात्मक ईआईटी को मापने के लिए निकाय क्षेत्र की संबंधित कार्यात्मक स्थिति के आधार पर विभिन्न चालकता को मापता है।

कार्य, प्रभाव और लक्ष्य

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी शरीर के विभिन्न क्षेत्रों, जैविक ऊतकों या अंगों की विभिन्न चालकता पर आधारित है। इसलिए शरीर के अच्छी तरह से संचालन और बुरी तरह से संचालन वाले क्षेत्र हैं। मानव शरीर में, चालकता मुक्त आयनों की संख्या से निर्धारित होती है।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोलाइट्स की उच्च सांद्रता वाले एक पानी से भरपूर ऊतक से वसायुक्त ऊतक की तुलना में बेहतर चालकता की उम्मीद की जा सकती है। इसके अलावा, जब अंगों में कार्यात्मक परिवर्तन होते हैं, तो ऊतक में रासायनिक परिवर्तन भी हो सकते हैं जो चालकता पर प्रभाव डालते हैं। पूर्ण EIT अभेद्य है क्योंकि यह व्यक्तिगत शारीरिक रचना और खराब प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड पर निर्भर करता है। इससे अक्सर कलाकृतियों का निर्माण होता है। कार्यात्मक ईआईटी अभ्यावेदन को घटाकर इन त्रुटियों को काफी कम कर सकता है।

विशेष रूप से फेफड़े विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी का उपयोग करके परीक्षा के लिए उपयुक्त हैं, क्योंकि उनके पास अन्य अंगों की तुलना में बहुत कम चालकता है। इससे शरीर के अन्य अंगों के विपरीत प्रभाव पड़ता है, जिसका इमेजिंग प्रक्रिया में प्रतिनिधित्व पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। फेफड़ों की चालकता भी चक्रीय रूप से इस पर निर्भर करती है कि आप साँस ले रहे हैं या साँस छोड़ रहे हैं।

यह विशेष रूप से ईआईटी का उपयोग करके फेफड़ों की जांच करने का एक और कारण है। सांस लेने के दौरान उनकी अलग-अलग चालकता फेफड़ों के कार्य की जांच करते समय अच्छे परिणाम का सुझाव देती है। डिजिटल प्रौद्योगिकी में प्रगति गहन देखभाल चिकित्सकों के लिए संभव है कि वे संसाधित किए गए फेफड़ों की चालकता माप से प्राप्त डेटा को प्राप्त करें ताकि फेफड़े के कार्य को रोगी के बिस्तर पर सीधे कल्पना की जा सके। फेफड़े के कार्य मॉनिटर, जो पहले से ही गहन चिकित्सा में उपयोग किए जाते हैं, हाल ही में विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी के आधार पर विकसित किए गए हैं।

ईआईटी के लिए अन्य उपयोगों को खोलने के लिए अध्ययन जारी है। भविष्य में, यह तकनीक मैमोग्राफी के लिए अतिरिक्त निदान के रूप में एक भूमिका निभा सकती है। यह पाया गया कि सामान्य और घातक स्तन ऊतक में अलग-अलग आवृत्तियों पर अलग-अलग चालकता होती है। यही स्त्री रोग संबंधी कैंसर जांच के लिए अतिरिक्त निदान पर लागू होता है। मिर्गी और स्ट्रोक में ईआईटी के संभावित उपयोग पर वर्तमान में अध्ययन भी हो रहे हैं।

गंभीर मस्तिष्क विकृति में मस्तिष्क गतिविधि की गहन चिकित्सा निगरानी के लिए एक भविष्य का अनुप्रयोग भी बोधगम्य है। रक्त की अच्छी विद्युत चालकता भी अंग रक्त प्रवाह के दृश्य प्रतिनिधित्व के लिए एक संभावित अनुप्रयोग का अर्थ है। अंतिम लेकिन कम से कम, व्यायाम के दौरान ऑक्सीजन अपटेक (Vo2) या धमनी रक्तचाप को निर्धारित करने के लिए विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी का उपयोग खेल चिकित्सा में भी किया जा सकता है।

जोखिम, साइड इफेक्ट्स और खतरे

अन्य टोमोग्राफी विधियों की तुलना में, विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी का यह लाभ है कि यह जीव के लिए पूरी तरह से हानिरहित है। कोई आयनीकरण विकिरण का उपयोग नहीं किया जाता है, जैसा कि गणना टोमोग्राफी के साथ होता है। इसके अलावा, कम एम्परेज के साथ उच्च आवृत्ति वाले वैकल्पिक धाराओं (10 से 100 किलोहर्ट्ज़) के कारण हीटिंग प्रभाव से बचा जा सकता है।

चूंकि उपकरण क्लासिक टोमोग्राफी विधियों की तुलना में बहुत सस्ता और छोटा है, इसलिए ईआईटी का उपयोग मरीजों के साथ लंबे समय तक किया जा सकता है और निरंतर वास्तविक समय दृश्य प्रदान करते हैं। फिलहाल, मुख्य नुकसान अन्य टोमोग्राफी विधियों की तुलना में कम स्थानिक संकल्प है। हालांकि, इलेक्ट्रोड की संख्या में वृद्धि करके छवियों के संकल्प में सुधार करने के लिए विचार हैं। चित्रों की गुणवत्ता अभी भी त्रुटिपूर्ण है।

हालाँकि, गुणवत्ता में सुधार, सक्रिय सतह इलेक्ट्रोड के बढ़ते उपयोग के माध्यम से धीरे-धीरे होता है। एक और नुकसान यह है कि वर्तमान शरीर की जांच करने के लिए शरीर के खंड में नहीं रहता है, बल्कि सबसे कम प्रतिरोध के बाद तीन आयामी स्थान में वितरित किया जाता है। इसलिए, क्लासिक कंप्यूटेड टोमोग्राफी की तुलना में छवियों का निर्माण भी अधिक जटिल है। तीन-आयामी अंतरिक्ष में कई द्वि-आयामी अभ्यावेदन आवश्यक हैं ताकि अंत में एक तीन-आयामी छवि उत्पन्न हो, जिसे बाद में दो-आयामी फिर से प्रस्तुत किया जाता है।

यह तथाकथित "उलटा समस्या" को जन्म देता है। उलटा समस्या यह कहती है कि कारण को वर्तमान परिणाम से काट दिया जाना चाहिए। आमतौर पर इन समस्याओं को हल करना बहुत मुश्किल या असंभव है। इसका कारण केवल अन्य प्रक्रियाओं के साथ संयोजन में स्पष्ट किया जा सकता है। ईआईटी के अभ्यावेदन का मूल्यांकन करने के लिए पर्याप्त अनुभव सबसे पहले आगे के अध्ययन के माध्यम से प्राप्त किया जाना चाहिए।