肺电阻抗断层成像与围术肺保护PPT

常规的肺部影像学检查，如胸片、CT、核磁共振等,只能检测肺部正常结构和异常病变，在病变没有引起肺结构改变之前的功能变化，就无法观察。 临床常用的肺功能检查是对人体呼吸系统生理功能状态所进行的客观、定量的评价，但是检查过程中需要患者配合操作者口令,及时做出呼气和吸气的动作，存在一定的局限性。 1791年，意大利解剖学家加伐尼(L.Galvani）发现，蛙腿肌肉置于铁板上再用铜钩钩住蛙的神经，当铜钩与铁板接触时肌肉就会发生收缩，由此发现生物电现象,并提出生物电理论。 生物组织由细胞和细胞间质组成，细胞间质和细胞质具有电解液特性，细胞膜是具有低漏电特性的绝缘膜。细胞间质和细胞质可等效为一定阻值的电阻，细胞膜可以看作容性成份。因此，生物组织具有电学性质,即生物组织电特性。 生物电阻抗技术就是利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术。通过体表的电极向人体输入电流、电压或电磁场，然后检测相应变化获取相关的信息,从而得到相关组织或器官的电阻抗变化，并将这些变化重建,形成图像。 生物电阻抗技术有很多种，断层成像是其中的一种。断层成像通过对被测物体施加电流，并检测其边界值的变化,利用特定数学手段逆推被测物体内部的电特性参数分布，从而得到物体内部的分布情况。 电阻抗断层成像技术（EIT）是在人体表面电极上施加一微弱的电流,并测得其他电极上的电压值,根据电压与电流之间的关系重构出人体内部电阻抗值或者电阻抗的变化值,来检测电阻抗。 电阻抗断层成像的原理是通过配置于人体体表外周的电极阵列，外加一微小测量电流，提取信息,重构出截面电阻特性的图像。体内多种组织类型之间存在很大的电阻率差异，可以用电阻率来形成解剖图像。 电阻抗断层成像技术有三种成像类型: ①静态电阻抗断层成像，以人体内部电导率的绝对分布为成像目标，需要高精度的数据采集系统、精确的电极和目标的几何信息;②动态电阻抗断层成像，以人体内部电导率的分布变化为成像目标,由于使用测量数据的差值成像，减少了测量的系统误差，使该技术相对容易实现(目前使用最多);③多频电阻抗断层成像，以人体内部不同频率点的电导率分布变化为成像目标。 除了肺功能检测，电阻抗断层成像技术主要用于乳腺癌成像、腹部脏器功能成像、肺部呼吸功能成像、脑部功能成像，监测功能变化，以及指导诊断和治疗。 以心血管系统为例，电阻抗断层成像技术可用于血流分布的测量和监护;中枢神经系统，可针对脑室出血等情况进行监护;呼吸系统，可监测肺水肿、肺功能;消化系统,可用于胃功能监护;其他领域，如肿瘤诊断、骨折愈合检测等。 许多疾病在解剖结构改变之前，就已出现代谢功能上的变化。常规的肺部影像学检查存在局限性，肺电阻抗断层成像是一种新型肺功能监测技术，可以观察到肺容量的局部变化，早期发现肺功能改变，并指导呼吸治疗，而且肺电阻抗成像可以连续监测，具有无创、无辐射的优点。

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