Импедансные медицинские технологии МЭМ

Электроимпеданстный маммограф МЭМ. Электроимпедансный метод диагностики основан на том, что электропроводность (способностью проводить электрический ток) биологических тканей значительно коррелирует с их физиологическим состоянием. Известно, что многие опухоли, в частности злокачественные опухоли молочной железы, обладают электропроводностью, существенно отличающейся от электропроводности окружающих здоровых тканей. Именно это обусловливает высокую чувствительность маммографа.
Прибор позволяет, используя метод электроимпедансной томографии (ЭИТ), получить картину распределения электропроводности биологических тканей в поперечных сечениях молочной железы на различных частотах. Распределение электропроводности в каждом поперечном сечении визуализируется на экране монитора персонального компьютера.

Основными преимуществами электроимпедансных методов диагностики являются абсолютная безвредность обследования, высокая информативность, компактность и невысокая стоимость аппаратуры, простота процедуры обследования. Маммограф предназначен для применения в условиях специализированных отделений больниц и клиник учреждений здравоохранения. Программное обеспечение прибора поддерживает обмен данными и изображениями в формате DICOM.

Различные органы и ткани человеческого тела имеют разные электрические свойства. Например, известно, что многие опухоли, в частности злокачественные опухоли молочной железы, обладают электропроводностью (способностью проводить электрический ток), существенно отличающейся от электропроводности окружающих здоровых тканей. Электроимпедансный маммограф позволяет визуализировать распределение электропроводности биологических тканей в нескольких поперечных сечениях тела пациента и обнаруживать такие опухоли на получаемых изображениях.

Многочастотный электроимпедансный маммограф МЭМ основан на методе электроимпедансной томографии (ЭИТ). Он пришел на смену выпускавшемуся ранее одночастотному прибору МЭИК. Научные исследования в области электроимпедансной томографии развиваются с середины 1980-х годов. Метод позволяет, используя полный (в математическом смысле) набор электрических измерений, проведенных с помощью многоэлектродной системы, размещенной на поверхности исследуемого объекта, реконструировать пространственное распределение электрических свойств внутри объекта с помощью решения так называемой обратной задачи для уравнения электрического поля в неоднородной среде. Российская научная группа, в которую входят сотрудники Института радиотехники и электроники РАН, является одним из мировых лидеров в области ЭИТ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОИМПЕДАНСНОГО МАММОГРАФА МЭМ:
Прибор состоит из измерительного блока со встроенной микропроцессорной управляющей системой, на котором размещена матрица из 256 электродов.
К измерительному блоку с помощью кабеля подключаются два отводящих электрода, которые в процессе проведения обследования размещаются на руке пациента.
В процессе сканирования прибор с помощью каждого из электродов матрицы поочередно инжектирует в тело пациента слабый переменный электрический ток и снимает соответствующие распределения электрических потенциалов на его поверхности с помощью остальных электродов.
Полученные данные используются затем для реконструирования электроимпедансных томограмм с помощью математического алгоритма, реализованного на персональном компьютере, к которому прибор подключается через USB порт.
Используемый алгоритм позволяет реконструировать трехмерные распределения электропроводности (в виде томографических сечений на разной глубине) и получать весьма детальные изображения. Используемая схема измерений делает результаты визуализации практически нечувствительными к состоянию поверхности кожи.
В маммографе МЭМ реализована возможность проведения измерений на разных частотах, что в некоторых случаях позволяет делать диагноз более точным и детальным благодаря тому, что в зависимости от их состояния ткани имеют различные зависимости электрических свойств от частоты.
Предоставляемая с прибором диагностическая методика использует результаты сканирования на двух частотах: 10 и 50 кГц. Прибор, однако, позволяет заинтересованным специалистам проводить исследования на любых частотах от 10 до 50 кГц.