Коремното затлъстяване или мазнините, които се натрупват около стомаха и корема, отдавна се считат за висок риск за здравето при хората. Следователно, измерването на „централното затлъстяване“ - както често го наричат ​​- помага да се предскаже склонността към разстройства, причинени от наднорменото тегло в коремната област.

лекар

В статия, публикувана следващата седмица в "SIAM Journal on Imaging Sciences", изследователи от Федерално политехническо училище (ETH) в Цюрих, в Швейцария и Университет Йонсей в Сеул, в Южна Корея предлагат нова техника за оценка на коремното затлъстяване чрез оценка на дебелината на подкожната мастна тъкан.

"Последните проучвания показват, че коремното затлъстяване е свързано със заболявания като застойна сърдечна недостатъчност и метаболитен синдром", казва авторът Джин Кеун Со. Статичната електрическа импедансна томография или EIT може да се използва като неинвазивен сурогат за прогресиране на заболяването при тези условия. ".

Освен че не е инвазивен, EIT, техника за изобразяване, предоставя данни в реално време без използване на йонизиращо лъчение, което го прави за предпочитане пред компютърната томография (КТ), тъй като е по-малко вредно за пациентите. Друга често използвана за тази цел техника на изобразяване, ядрено-магнитен резонанс (MRI) има по-ниска пространствена разделителна способност от EIT.

„В сравнение с КТ, EIT е по-изгоден, тъй като е нейонизиращ и поради това може да се използва за непрекъснат самоконтрол на пациентите, за да се проследи състоянието на телесните мазнини в ежедневните процедури“, обяснява Сео. За разлика от CT и MRI, EIT е евтина, преносима и лесна за използване техника при леглото за разпределение на изображенията на електрическата проводимост ".

Тъй като електрическата проводимост на биологичната тъкан зависи от нейната клетъчна структура, тя може да помогне за изобразяването на различни тъкани в тялото и да ги различи една от друга. Клетъчната структура на мазнините и мускулите са много различни; следователно стойностите на електропроводимостта на мазнините и мускулите се различават при различни честоти.

Многочестотният EIT (MFEIT) възстановява картината на проводимостта в човешкото тяло въз основа на тази честотна зависимост на тъканната проводимост. И тъй като костите, мускулите и мазнините провеждат електричеството по различен начин на различни честоти, MFEIT може да използва данни за лимитиран стрес на различни честоти, за да оцени количеството мазнини. Отново, тъй като телесните мазнини са по-малко проводими от водата и тъканите, като мускулите, тази разлика може да се използва за оценка на дебелината на висцералната и подкожната мастна тъкан.

С използването на предишна анатомична информация

Конкретният процес включва конкретно избран текущ модел, който генерира зависим от дълбочината набор от данни, който се използва за очертаване на границите между мазнини и мускули. Токът се инжектира през една двойка електроди и последващият спад на напрежението се измерва през друга двойка електроди.

Връзката между инжектирания ток и спада на напрежението дава трансмисионността или съотношението ток-напрежение, което зависи от положението на двете двойки електроди, геометрията на тялото и разпределението на пропускането, което съчетава и двете проводимост като диелектрична проницаемост.

Ако приемем, че размерът на електродите е много малък в сравнение с размера на границата между различните области на тъканите, авторите използват модел на точков електрод, който осигурява добро сближаване с решението, като същевременно опростява значително модела.

Един проблем с EIT е, че техниката е склонна към директни грешки при моделирането; тези грешки често включват гранична геометрия и несигурност на положението на електродите. В тази работа авторите предлагат нов метод за реконструкция, който компенсира този улов на EIT, използвайки предишна анатомична информация за сметка на пространствената резолюция и подобряване на възпроизводимостта. Числените симулации показват, че резултатът от възстановяването е задоволителен при идентифицирането на подкожната мастна тъкан.

„Съществуващите подходи за изобразяване на статична проводимост се базират на минимизиране на разликата между измереното напрежение и това, получено от числени симулации“, обяснява Hyeuknam. Следователно, получаването на надеждни разпределения на проводимостта изисква точно моделиране на електродния домейн и конфигурация. Този нов метод може да получи точно разпределение на изображението чрез отмяна на грешки при моделиране ".