1。1电阻抗断层技术概述
EIT的概念是由美国的SwansonD。K于三十几年前首次提出来的[1]。通过在生物体表面施加安全激励电流,并测量其表面的电压信号,EIT能够绘制出反应生物体内部组织阻抗分布的图像,而利用对物体内部组织的阻抗分布的研究,可以得到很多反应物体内部组织情况的有用信息。
EIT是电学层析成像(Electrical tomography)技术[2]中的一种,与之类似的技术还有电容层析成像[3-4](Electrical Capacitance Tomography,ECT),电阻层析成像[5](Electrical Resistance Tomography,ERT)等,它们都是根据被测对象不同的电特性工作的,此外,电磁层析成像[6-8](Electromagnetic Tomography,EMT),磁共振电阻抗断层成像[9](Magnetic resonance electrical impedance tomography),光学成像[10](Optical tomography)、超声成像[11](Ultrasound tomography)以及磁声成像[12](Magnetoacoustic tomography)等属于非电学类的成像技术。因为都具有便携性、响应快速等特点,这些成像技术越来越受到人们的关注。论文网
作为一种较为新兴的计算机断层成像技术,EIT技术具有很多传统成像技术所没有的优势:
一是对人体无损害。EIT成像使用的是安全激励电流,频率较低,对人体没有损伤,且避免了放射性辐射,因此EIT连续长时间地监护病人。
二是实现功能成像。人体组织的电阻率不但与它的内部构成有关系,还与细胞的状况以及血流的改变等因素有着密切的联系。所以EIT图像可以在显现人体内器官的外形的同时,还可以反映人体内部的生理状态以及健康状态,有利于医生对病人进行更合适的治疗。
三是EIT技术的传感器较传统成像技术结构上更加简单紧凑,所以占用空间很小,携带非常方便,成本也十分低廉。
不过由于目前EIT技术还不成熟,EIT技术相较传统成像技术也有很多不足。EIT技术与现有的成像技术的比较如表1。1所示。
表1。1 EIT技术与现有的成像技术的比较
技术名称 简便性 创伤性 成像特点 空间分辨 仪器造价 检查费用 成像速度 国产化情况
线平面 复杂 细胞损害 解剖成像 很高 低 低 1s 有
X线CT 复杂 细胞损害 解剖成像 高 很高 较高 2m 有
PET或SPECT 复杂 细胞损害 功能成像 很高一般 很高 较高 20m 在研
MRI 复杂 不明显 解剖及功能成像 高 昂贵 高