Электроимпедансный метод в современной диагностике (кардиография, томография, маммография)

Содержание

Слайд 2

Импедансная томография дыхательный мониторинг в палате интенсивной терапии в анестезиологии дыхательный

Импедансная
томография

дыхательный мониторинг
в палате интенсивной
терапии
в анестезиологии
дыхательный мониторинг

в неонатологии
функционально-диагности-
ческое тестирование
импедансные измерения
при сосудистых заболева-
ниях нижних конечностей

Импедансная
спектроскопия

мониторинг тканевого
импеданса
спектральный анализ в
гинекологии

Импедансный
анализ

сезонные изменения
импеданса
общий объем воды
распределение воды
в организме
- изменения импеданса
при отеках
- изменения импеданса
при многоводии и мало-
водии
- изменения импеданса
при крупном плоде и ги-
потрофии
изменения импеданса
при анемии

Электроимпедансная кардиография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 3

Электроимпедансная кардиография ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Электроимпедансная кардиография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 4

Электроимпедансная кардиография ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Электроимпедансная кардиография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 5

Метод позволяет проводить неинвазивные измерения тока крови с помощью опреде-ления электрической

Метод позволяет проводить неинвазивные измерения тока крови с помощью опреде-ления электрической

проводимости грудной клетки
Основной принцип - регистрация изменений проводимости за счет выброса крови в момент систолы
Изменение импеданса отражает изменение объема и скорости тока крови в аорте во время систолы и диастолы

Электроимпедансная кардиография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 6

4 двойных сенсорных электрода и 8 свинцовых проводов, располо- женные на

4 двойных сенсорных электрода и
8 свинцовых проводов, располо-
женные

на шее и груди
Электрический ток, распространя-
ющийся по пути наименьшего со-
противления: через аорту, напол-
ненную кровью
Вычисление исходной линии им-
педанса
Изменение объема крови и ско-
рости кровотока в аорте с каждой
систолой
Измерение соответствующих из-
менений импеданса
Использование изменения значе-
ний импеданса относительно ис-
ходной линии для расчета гемоди-
намических параметров

Неинвазивный гемодинамический
мониторинг

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 7

Импедансная томография дыхательный мониторинг в палате интенсивной терапии в анестезиологии дыхательный

Импедансная
томография

дыхательный мониторинг
в палате интенсивной
терапии
в анестезиологии
дыхательный мониторинг

в неонатологии
функционально-диагности-
ческое тестирование
импедансные измерения
при сосудистых заболева-
ниях нижних конечностей

Импедансная
спектроскопия

мониторинг тканевого
импеданса
спектральный анализ в
гинекологии

Импедансный
анализ

сезонные изменения
импеданса
общий объем воды
распределение воды
в организме
- изменения импеданса
при отеках
- изменения импеданса
при многоводии и мало-
водии
- изменения импеданса
при крупном плоде и ги-
потрофии
изменения импеданса
при анемии

Электроимпедансная кардиограмма

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 8

ЭКГ и форма волны электроимпедансной кардиограммы Q - деполяризаия желудочков В

ЭКГ и форма волны электроимпедансной кардиограммы

Q - деполяризаия желудочков
В -

открытие аортального и пульмонального клапана
С - максимальное изменение импеданса в фазу быстрого изгнания
Х - закрытие клапана аорты
Y - открытие митрального клапана
О - максимальное изменение импеданса в фазу быстрого наполнения

PEP период изоволюметрического напряжения
DRP период изоволюметического расслабления

период
изгнания

период
наполнения

DRP

PEP

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 9

Импеданс-генерируемые гемодинамические параметры и их определения ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Импеданс-генерируемые гемодинамические
параметры и их определения

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 10

Импеданс-генерируемые параметры ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Импеданс-генерируемые параметры

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 11

Импедансная маммография Импедансная томография количественная и визуаль- ная оценка изображения возрастная

Импедансная
маммография

Импедансная
томография

количественная и визуаль-
ная оценка изображения
возрастная оценка
фазовый анализ
выделение

группы риска
скрининг и диагностика
опухолевых заболевания
диагностика неопухолевых
заболеваний
диагностика воспалитель-
ных заболеваний
- мониторинг при гормоно-
заместительной терапии
мониторинг при гормональ-
ной контрацепции

дыхательный мониторинг
в палате интенсивной
терапии
в анестезиологии
дыхательный мониторинг
в неонатологии
функционально-диагности-
ческое тестирование
импедансные измерения
при сосудистых заболева-
ниях нижних конечностей

Импедансная
спектроскопия

мониторинг тканевого
импеданса
спектральный анализ в
гинекологии

Импедансный
анализ

сезонные изменения
импеданса
общий объем воды
распределение воды
в организме
- изменения импеданса
при отеках
- изменения импеданса
при многоводии и мало-
водии
- изменения импеданса
при крупном плоде и ги-
потрофии
изменения импеданса
при анемии

Акушерство
мониторинг нормальной
беременности
- мониторинг беременности
высокого риска
Кардиология
оценка сердечной функции
оценка гипертензии
Критические состояния
отек легких
сердечная недостаточность
Нефрология
мониторинг при гемодиализе
оценка гипертензии

Импедансная
кардиография

ICG

Электроимпедансная кардиография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 12

А1 А2 А3 Обобщенные кривые ΔZ/Δt у здоровых беременных и при

А1

А2

А3

Обобщенные кривые ΔZ/Δt у здоровых беременных и при преэклампсии.
А. Karpov, I.

Ilyin, М. Korotkova. Preeclampsia Amplitude-time Characteristics for ΔZ/Δt Curve. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, Munich, Germany, 2009

Электроимпедансная кардиография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ КАРДИОГРАФИЯ

Слайд 13

ICG

ICG

Слайд 14

Электроимпедансная томография

Электроимпедансная томография

Слайд 15

Электроимпедансная томография в современной диагностике Подобно магнитно-резонансной визуализации и ультразвуковому сканированию

Электроимпедансная томография в современной диагностике

Подобно магнитно-резонансной визуализации и ультразвуковому сканированию ЭИТ

неинвазивная технология создания изображений.
Подобно магнитно-индукционной томографии (Griffiths, 2001) ЭИТ измеряет электро-магнитные явления и их изменения.
ЭИТ, однако, отличается от традиционной томографии, так как изменение электрического поля, на самом деле, отражает изменение электропроводности в трехмерном пространстве. Это так, потому что, насколько нам известно, электрический ток, особенно низкой частоты , не может быть ограничен двумерной плоскостью (Bayford, 2006).

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 16

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 17

ICEBI-Oslo-June 2001 ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

ICEBI-Oslo-June 2001

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 18

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ Использование биоимпедансных характе-ристик живущих тканей было новым пред-метом.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ

Использование биоимпедансных характе-ристик живущих тканей было новым пред-метом.
Первоначально

она называлась Приклад-ная Потенциальная Томография. Но в 1986 году на встрече в Шеффилде приняли термин Электрическая Импедансная Томография (EIT).

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 19

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ Первая публикация электроимпедансного изображения принадлежит Henderson and Webster

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ

Первая публикация электроимпедансного изображения принадлежит Henderson and Webster (1976

- 1978 год).

Передача импедансного изображения
грудной клетки, произведенного
Henderson and Webster.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 20

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ Как первая публикация изображений (Barber et al., 1983),

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ

Как первая публикация изображений (Barber et al., 1983), так

и первая клиническая система, известная как Sheffield Mark1 system (Barber et al., 1987), пришли из Шеффилдс-кой исследовательской группы.
Они использовали 16 электродов, инжекцию тока между соседними электродами и метод обратной проекции восстановления изображе-ния по изопотенциалам.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 21

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 22

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 23

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ Существовали два европейских согласованных действия - программы действий

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭИТ

Существовали два европейских согласованных действия - программы действий по

APT и EIТ.
Это способствовало увеличению специальных выпусков журнала “Физиологические измерения” между 1986 и 1996 годом после следующих встреч в Шеффилде, Лионе, Копенгагене, Нью-Йорке, Барселоне, Анкаре и Гейдельберге.
Первая книга, описывающая технологию ЭИТ, была опубликована в 1990 году «Electrical Impedance Tomography», Edit. J G Webster, Adam Hilger, Bristol and New York.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 24

Профессор B. Brown, разработал теоретические основы электроимпедансной томографии

Профессор B. Brown, разработал теоретические основы электроимпедансной томографии

Слайд 25

2001 г. США. Колорадский Университет. Студенческий лагерь. Школа-семинар по электроимпедансной томографии ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

2001 г. США. Колорадский Университет. Студенческий лагерь. Школа-семинар по электроимпедансной томографии


ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 26

International Conference Electrical Bioimpedance ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

International Conference Electrical Bioimpedance

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 27

КАТЕГОРИИ ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

КАТЕГОРИИ ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Слайд 28

КАТЕГОРИИ ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Технология создания томографического изображения: - локализованная “local” один

КАТЕГОРИИ ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Технология создания томографического изображения: - локализованная “local” один прямой

луч проходит через тело
и создает один пиксель на изображении
(1 луч – 1 пиксель).
- нелокализованная “non-local” все точки на сканируемом объекте
влияют на результат измерений.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 29

КАТЕГОРИИ ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ жестко-полевая (“hard-field”) томография ∙ компьютерная рентгеновская томография (CT)

КАТЕГОРИИ ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

жестко-полевая (“hard-field”) томография ∙ компьютерная рентгеновская томография (CT) ∙

магнитно-резонансная томография (MRI) ∙ позитронно-эмисионная томография (PET)
мягко-полевая (“soft-field”) томография ∙ ультразвуковая отражающая томография (URT) ∙ оптическая томография (OT) ∙ электроимпедансная томография (EIT)

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 30

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 31

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ В ЭИТ ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ В ЭИТ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 32

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ В ЭИТ Наиболее распространенным методом электроимпедансных измерений является

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ В ЭИТ

Наиболее распространенным методом электроимпедансных измерений является четырех

электродный метод, при котором два электрода, расположенных на поверхности объекта, используются в качестве источника слабого переменного тока, генерирующего электрическое поле, а два других электрода, также расположенных на поверхности объекта, используются в качестве регистратора изменений электрического потенциала.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 33

Электроимпедансная томография

Электроимпедансная томография

Слайд 34

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 35

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 36

Существующие ЭИТ системы ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Существующие ЭИТ системы

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 37

Существующие ЭИТ системы ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Существующие ЭИТ системы

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 38

Существующие ЭИТ системы ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Существующие ЭИТ системы

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 39

Существующие ЭИТ системы ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Существующие ЭИТ системы

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 40

Существующие ЭИТ системы ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ 8 кГц

Существующие ЭИТ системы

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

8 кГц

Слайд 41

Сравнение ЭИТ систем ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Сравнение ЭИТ систем

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 42

Статическое изображение Дифференциальное изображение Электроимпедансная томография ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Статическое изображение Дифференциальное изображение

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 43

Электроимпедансная томография ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 44

Импедансный анализ сезонные изменения импеданса общий объем воды распределение воды в

Импедансный
анализ

сезонные изменения
импеданса
общий объем воды
распределение воды


в организме
- изменения импеданса
при отеках
- изменения импеданса
при многоводии и мало-
водии
- изменения импеданса
при крупном плоде и ги-
потрофии
изменения импеданса
при анемии

Импедансная
кардиография

мониторинг нормальной
беременности
- мониторинг беременности
высокого риска
оценка сердечной функции
оценка преднагрузки
оценка постнагрузки
оценка гипертензии

Периферический
импеданс

- изменения импеданса
при крупном плоде и ги-
потрофии
оценка гипертензии

Электроимпедансная томография

Анатомо-топографические соотношения
органов грудной клетки

Вдох. Воздухоносные пути

Выдох. Дыхательная зона

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 45

Электроимпедансная томография ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 46

Электроимпедансная томография ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 47

Электроимпедансная томография ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 48

Слайд 49

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей правого легкого в течение дыхательного цикла ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей
правого легкого в

течение дыхательного цикла

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 50

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей левого легкого в течение дыхательного цикла ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей
левого легкого в

течение дыхательного цикла

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 51

S/D=1,237 ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

S/D=1,237

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 52

lung heart Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей левого

lung

heart

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей левого легкого в

течение дыхательного цикла

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке средостения

Слайд 53

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей левого легкого, в

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей левого легкого, в

течение дыхательного цикла у пациента с поражением правого легкого.

Изменение электропроводности, измеренной в определенной точке воздухоносных путей правого легкого, в течение дыхательного цикла у пациента с поражением правого легкого.

Слайд 54

Импедансная маммография Импедансный анализ Импедансная кардиография мониторинг нормальной беременности - мониторинг

Импедансная
маммография

Импедансный
анализ

Импедансная
кардиография

мониторинг нормальной
беременности
- мониторинг беременности
высокого риска
оценка сердечной

функции
оценка преднагрузки
оценка постнагрузки
оценка гипертензии

Периферический
импеданс
Метод электроимпедансной томографии лёгких позволяет проводить дыхательный мониторинг в режиме «реального времени» и рассчитывать показатели, характеризующие дыхательный объём.

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 55

Импедансная маммография Импедансный анализ сезонные изменения импеданса общий объем воды распределение

Импедансная
маммография

Импедансный
анализ

сезонные изменения
импеданса
общий объем воды
распределение воды


в организме
- изменения импеданса
при отеках
- изменения импеданса
при многоводии и мало-
водии
- изменения импеданса
при крупном плоде и ги-
потрофии
изменения импеданса
при анемии

Импедансная
кардиография

мониторинг нормальной
беременности
- мониторинг беременности
высокого риска
оценка сердечной функции
оценка преднагрузки
оценка постнагрузки
оценка гипертензии

Периферический
импеданс

- изменения импеданса
при крупном плоде и ги-
потрофии
оценка гипертензии

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 56

Импедансная маммография мониторинг нормальной беременности - мониторинг беременности высокого риска оценка

Импедансная
маммография

мониторинг нормальной
беременности
- мониторинг беременности
высокого риска
оценка сердечной функции

оценка преднагрузки
оценка постнагрузки
оценка гипертензии

Периферический
импеданс

В отличие от других методов функционально-диагностического тестирования легких имеется возможность исследования отдельно левого и правого легкого. Кроме того, одновременно с количественной информацией имеется возможность визуальной оценки изображения. Это является положительным моментом, так как не всегда легко отдифференцировать причину снижения легочных объемов: разные заболева-ния легких могут иметь одинаковые показатели дыхательных объемов. Визуальная оценка изображения существенно облегчит диагностику.

Электроимпедансная томография

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 57

Коммерческие EIT системы ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Коммерческие EIT системы

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 58

- мониторинг легочной вентиляции в реанимации (Frerichs et al., 1999; Kuen,

- мониторинг легочной вентиляции в реанимации (Frerichs et al., 1999; Kuen,

2009; Hahg et al., 2010)
– оптимизация вентиляции во время наркоза – оценка отека легких у новорожденных и у взрослых с сердечной недостаточностью

Некоторые области клинического применения ЭИТ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Слайд 59

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 60

Основные методы скрининга рака молочной железы Рентгеновская маммография (X-ray) Рентгеновская томография

Основные методы скрининга рака молочной железы

Рентгеновская маммография (X-ray)
Рентгеновская томография (CT)
Магнитно-резонансная томография

(MRI)
Ультразвук (US)
Цифровая томосинтетическая маммография (DBT)

DBT

Слайд 61

Отдельное приложение ЭИТ для диагностики рака молочной железы назвали электроимпедансной маммографией.

Отдельное приложение ЭИТ для диагностики рака молочной железы назвали электроимпедансной маммографией.


Wang, W., Tang, M., McCormick, M., & Dong, X. (2001). Preliminary results from an EIT breast imaging simulation system. Physiol Meas, 22(1), 39-48.
1. Karpov A., Korjenevsky A. et al. (2000) 3D Electrical Impedance Scanning of Breast Cancer. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, Chicago, p.62.
2. V. Cherepenin, A. Karpov et al. (2001). A 3D electrical impedance tomography (EIT) system for breast cancer detection. Physiological Measurement. 22(1) 9-18.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 62

Характеристика электроимпедансной маммографии неинвазивная технология создания изображения 3-D томографическая система относится

Характеристика электроимпедансной маммографии

неинвазивная технология создания изображения
3-D томографическая система
относится к

категории мягко-полевой (soft-field) томографии
использует «non-local» EIT-технологию создания изображения

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 63

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНЫЕ МАММОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНЫЕ МАММОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 64

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНЫЕ МАММОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Амплитуда и частота электрического тока Количество электродов EIM-конфигурация

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНЫЕ МАММОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Амплитуда и частота электрического тока
Количество электродов
EIM-конфигурация электродов
Метод сбора данных

- инжекции и регистрации
Алгоритм реконструкции изображений

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 65

Амплитуда и частота электрического тока Частота тока - от 58 Гц

Амплитуда и частота электрического тока

Частота тока - от 58 Гц до

10мГц
Сила тока – менее 1 мА

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 66

Количество электродов 16 - 85 - 256 электродов ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Количество электродов

16 - 85 - 256 электродов

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 67

Конфигурация электродов Плоскостное расположение электродов Круговое расположение электродов Конусовидное расположение электродов Комбинированное расположение электродов ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Конфигурация электродов

Плоскостное расположение электродов
Круговое расположение электродов
Конусовидное расположение электродов
Комбинированное расположение электродов

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 68

Преимущества использования плоскостной конфигурации электродов Электроды фиксированы на плате и позиция

Преимущества использования плоскостной конфигурации электродов
Электроды фиксированы на плате и позиция электродов

точно известна, так что проблему позиционной ошибки можно избежать.
Сканирующая панель маневренная и может легко передвигаться по телу пациента, так что техника может быть предназначена для использования в реальном времени.
Чувствительность линейных электродов сравнительно более сконцентрирована (сосредоточена), чем у электродов окружающих интересующий район в виде круга, поэтому разрешение может повысится в локальном районе.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 69

Метод сбора данных адаптированный метод сбора данных - электрический ток инжектируется

Метод сбора данных

адаптированный метод сбора данных - электрический ток инжектируется всеми

электродами одновременно и производится измерение напряжения на каждом электроде (Rensselaer).
Смежный метод, «adjacent” метод (Brown et al., 1987)
Гексаэдрический метод

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 70

Алгоритм реконструкции изображения метод обратного проецирования (Barber et al., 1984) восстановления

Алгоритм реконструкции изображения

метод обратного проецирования (Barber et al., 1984) восстановления изображения
модифицированный

метод Newton-Raphson-метод нелинейных наименьших приблизительных квадратов (Bayford, 2006)
Метод прямой модели, например, полная электродная модель для ЭИМ геометрии (Kim et al., 2007) и прямая модель молочной железы (Kulkarni, 2008), в которых они рассчитали схожее прямое решение для физических измерений, используя точное количество электродов, позицию электродов и форму молочной железы.

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 71

Исследовательские группы Израильская исследовательская группа Исследовательская группа колледжа Dartmouth, USA Исследовательская

Исследовательские группы

Израильская исследовательская группа
Исследовательская группа колледжа Dartmouth, USA
Исследовательская группа Университета Duke,

Korea
Исследовательская группа политехнического института Rensselaer, USA
Исследовательская группа Университета Sussex, UK
Московская исследовательская группа
Ярославская исследовательская группа

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 72

Израильская исследовательская группа EIT-система – T-Scan 2000 Производство – Trans-Scan, Израиль

Израильская исследовательская группа

EIT-система – T-Scan 2000
Производство – Trans-Scan, Израиль
Продажа - Siemens

Medical Systems, Inc.
Расположение электродов - плоскостное
Электродная панель - 16х16 электродов
Изображение молочной железы – нет
Ток - частота 53-3800 Гц, напряжение 1-2,5V

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 73

Исследовательская группа колледжа Dartmouth, USA EIT-система – EIT спектроскопическая система Расположение

Исследовательская группа колледжа Dartmouth, USA

EIT-система – EIT спектроскопическая система
Расположение электродов

– круговое
Электродная панель - 64 электрода на 4 плоскостях
Изображение молочной железы – 3D изображение
Ток – 10 кГц – 10 мГц
Алгоритм реконструкции изображения – метод Ньютона

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Dr. Alex Hartov

Слайд 74

Исследовательская группа Университета Duke, Korea Расположение электродов – в виде конуса

Исследовательская группа Университета Duke, Korea

Расположение электродов – в виде конуса
Электродная панель

- 128 электродов на 7 плоскостях
Изображение молочной железы – 3D изображение
Алгоритм реконструкции -DBIM inversion algorithm

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 75

Исследовательская группа политехнического института Rensselaer EIT-система – Адаптированная Электрическая Томографическая Система

Исследовательская группа политехнического института Rensselaer

EIT-система – Адаптированная Электрическая Томографическая Система (ACT4)

или Электрическая Импедансная Спектроскопическая Система
Расположение электродов – плоскостное
Электродная панель - 64 электрода
Изображение молочной железы – 3D изображение
Ток - частота 100 Гц – 1 мГц
Алгоритм реконструкции изображения
– метод NOSER и метод Calderon, модификация метода Newton

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 76

Исследовательская группа Университета Sussex, UK EIT-система – The Sussex EIM Mk4

Исследовательская группа Университета Sussex, UK

EIT-система – The Sussex EIM Mk4 System


Расположение электродов – плоскостное, гексагональная конструкция
Электродная панель –85 электродов
Ток: сила < 1 мА, частота 10 кГц - 5 мГц
Изображение молочной железы – 3D, томографические срезы
Алгоритм реконструкции изображения - модифицированный метод Newton-Raphson

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Dr. Chris R Chatwin

Слайд 77

Московская исследовательская группа EIT-система – маммограф электроимпедансный многочастотный, МЭМ Производство -

Московская исследовательская группа

EIT-система – маммограф электроимпедансный многочастотный, МЭМ
Производство - Институт радиотехники

и электроники РАН
Продажа – ИМТ, Россия
Расположение электродов - плоскостное
Электродная панель – 256 электродов
Изображение молочной железы – 3D, томографические срезы
Ток - частота 10 и 50 кГц, сила 0,5 мА
Алгоритм реконструкции изображения - метод обратного проецирования

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 78

Ярославская исследовательская группа EIT-система – маммограф электроимпедансный компьютерный, МЭИК v.5.6 Создание

Ярославская исследовательская группа

EIT-система – маммограф электроимпедансный компьютерный, МЭИК v.5.6
Создание – Государственный

Университет им. Демидова, клиническая больница №9, НПФ СИМ-техника, Ярославль
Производство – НПФ СИМ-техника, Ярославль, Россия
Расположение электродов - плоскостное
Электродная панель – 256 электродов
Изображение молочной железы – 3D, томографические срезы
Ток - частота 50 кГц, сила 0,5 мА
Алгоритм реконструкции изображения - метод обратного проецирования

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 79

Коммерческие EIМ системы ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Коммерческие EIМ системы

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ

Слайд 80

Особенности электроимпедансной маммографии неинвазивный метод, не вызывающий дискомфорта или страха позволяет

Особенности электроимпедансной маммографии

неинвазивный метод, не вызывающий дискомфорта или страха
позволяет проводить регулярный

клинический скрининг без причинения какого-либо вреда организму пациента
алгоритм реконструкции изображения, такой как алгоритм обратного проецирования (Barber et al., 1987), предполагает быстрый ответ.
при использовании обычного компьютера реконструкция изображения может быть завершена, примерно, за мили-секунды

ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ