Een nieuwe beeldtechniek, elektrische impedantietomografie (EIT), zal binnenkort worden gebruikt om belangrijke lichaamsfuncties te controleren. Een samenwerkingsproject tussen TU Wien, de Medische Universiteit van Wenen en de Universiteit voor Diergeneeskunde Wenen, heeft het mogelijk gemaakt aanzienlijke vooruitgang te boeken met deze technologie.

Eenvoudiger kan niet, handiger of goedkoper:met elektrische impedantietomografie, een riem met elektroden wordt rechtstreeks op de huid aangebracht. Er worden minuscule stroompjes door het lichaam geleid en de resulterende elektrische spanning wordt gemeten; deze metingen worden vervolgens gebruikt om beelden van verschillende lichaamsfuncties te produceren. Dit maakt de longfunctie mogelijk, bijvoorbeeld, continu worden gecontroleerd tijdens kunstmatige beademing.

Er is, echter, nog geen gestandaardiseerde methode om de meetgegevens om te zetten in betrouwbare beelden. Maar nu een project tussen TU Wien, de Medische Universiteit van Wenen en de Universiteit voor Diergeneeskunde Wenen zijn erin geslaagd aan te tonen dat de kwaliteit van de resultaten drastisch verbetert wanneer de evaluatiemethoden voor elke patiënt individueel worden afgestemd. Dit betekent dat het EIT binnenkort een waardevolle dienst zou kunnen bieden op intensive care-afdelingen. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift PLOS One .

Continue bewaking

"We hebben al een aantal jaren hoge verwachtingen van elektrische impedantietomografie, " zegt dr. Stefan Böhme van de Universiteitskliniek voor Anesthesie, Algemene Intensive Care en Pijntherapie aan de Medische Universiteit van Wenen. Elektroden worden gebruikt om hoogfrequente stromen door het lichaam aan te brengen. De stroom zelf is zo zwak dat hij niet eens voelbaar is, maar wel kan worden gebruikt om de elektrische weerstand van het lichaam te berekenen en inzicht te geven in interne processen.

Een vitaal toepassingsgebied waar dit veel belovend is, is de bewaking van de longfunctie bij patiënten op de intensive care. Kunstmatige beademing kan de longen aanzienlijk belasten, wat kan leiden tot schade als deze niet precies is afgestemd op de individuele behoeften van de patiënt. Met behulp van beeldvormende technieken zoals computertomografie, longactiviteit kan worden gevolgd, maar dit levert slechts enkele beelden op. Plus, de patiënt moet het inspannende proces van transport en aanzienlijke blootstelling aan röntgenstralen ondergaan. Als zodanig, continu, continue monitoring van de longfunctie direct in een bed op de intensive care, zonder bijwerkingen, heeft de voorkeur. En dit is precies wat EIT levert.

"Het probleem is dat er nog geen gestandaardiseerde methode is om betrouwbare medische gegevens te bepalen uit de meetresultaten, " legt Florian Thürk uit, een doctoraatsstudent in de onderzoeksgroep van Prof. Eugenijus Kaniusas aan het Instituut voor Elektrodynamica, Magnetron en Circuit Engineering aan de TU Wien. "Dit is aanzienlijk ingewikkelder dan het geval is voor computertomografie. Vanuit een wiskundig perspectief, verschillende impedantieverdelingen in het lichaam kunnen identieke meetresultaten opleveren. Het is moeilijk om met zekerheid te zeggen welke van de verdelingen werkelijk correct is."

Geïndividualiseerde evaluatie

De puzzel kan worden opgelost, echter, door iets meer informatie in het rekenmodel op te nemen:"Met CT-beelden met hoge resolutie kunnen individuele parameters - zoals de exacte locatie van de contouren van de longen - op indrukwekkende wijze worden gevolgd, " legt Florian Thürk uit. "Als we deze computertomografiegegevens invoeren in ons evaluatieprogramma, we kunnen aangepaste evaluatiemethoden produceren die veel nauwkeurigere resultaten opleveren dan ooit voor mogelijk was gehouden."

"Het doel is niet om de best mogelijke enkelvoudige frames te genereren, maar om fysiologisch relevante parameters uit de gegevens af te leiden, om de longfunctie direct te controleren. In de loop van hun dagelijkse werk, medische professionals hebben vaak niet de tijd om individuele beelden te bekijken - ze willen dat de gegevens die moeten worden gecontroleerd onmiddellijk voor hen beschikbaar zijn, " legt Eugenijus Kaniusas uit.

Deze nieuwe technologie is inmiddels succesvol getest in dierproeven (met varkens), waarbij de EIT-resultaten en CT-beelden goed samenwerken. Met verdere verbeteringen en klinische tests, EIT lijkt in de toekomst de nieuwe standaardmethode te worden voor gebruik op de intensive care.