Neuartiges bildgebendes Verfahren
Elektrische Impedanz-Tomografie
Jeder Arzt, jede Pflegefachperson und jeder Patient träumt von einer einfachen, billigen und sicheren Methode, um das Innere des Körpers auf nichtinvasive Weise abzubilden. Dank einer systematischen Untersuchung der theoretischen und praktischen Grenzen der elektrischen Impedanztomografie (Electrical Impedance Tomography, EIT) bestehen gute Aussichten, dass sich dieser Traum verwirklichen lässt.
Eine elektrische Impedanztomografie liefert Bild-sequenzen der räumlichen Verteilung der elektrischen Leitfähigkeit innerhalb eines Körpers. Dies erfolgt durch elektrische Stimulationen und Messungen, die an der Oberfläche vorgenommen werden. Die EIT-Technik ist sehr attraktiv, denn dadurch lassen sich Querschnittsbilder des menschlichen Körpers erhalten, ohne deswegen ionisierende Strahlungen wie Röntgenstrahlen einsetzen zu müssen, welche die Gesundheit gefährden.
Die potenzielle Hauptanwendung der EIT im medizinischen Bereich besteht derzeit darin, die Atem- und Herzfunktionen der Patienten zu beobachten. Dies soll dazu dienen, die Therapie im Zusammenhang mit der künstlichen Beatmung zu verbessern. An künstlich beatmeten Patienten konnte gezeigt werden, dass sich auf diese Weise jedes Jahr Zehntausende von Leben retten ließen, indem die Ärzte bei einer Optimierung ihrer Beatmungstherapie unterstützt werden.
Obwohl die Technik in der wissenschaftlichen Literatur bereits bekannt ist, wurde sie nie auf breiter Ebene genutzt. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass die entsprechenden Instrumente im Klinikbereich nicht zur Verfügung stehen. Eine Doktorarbeit, die unter der Leitung von Professoren der Universität Neuchâtel am CSEM durchgeführt wurde, soll dazu beitragen, ein EIT-Instrument zu entwickeln, das sich auf breiter Ebene vermarkten lässt.
Darüber hinaus sollen die physikalischen Einschränkugen der EIT-Technik erforscht sowie mögliche Optimierungen von Elektronik und Software untersucht werden. Die Verwendung aktiver Elektroden steigert die Integrationstiefe des fertigen Instruments und die Signalqualität, welche die Entwicklung und Verwendung der EIT fördern.
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