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Florian Thürk (l.) beim Testen des Elektrodengurts © Darja Österle
Florian Thürk (l.) beim Testen des Elektrodengurts © Darja Österle

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Mit Strom in den Körper schauen - Neue Tomografie-Methode verbessert

04.09.2017

Biologische Gewebe leiten Strom je nach Art und Zustand unterschiedlich. Das wollen sich Wissenschafter bei einem relativ neuen bildgebenden Verfahren zunutze machen, der Elektrischen Impedanz-Tomografie (EIT). Wiener Forscher berichten nun im Fachjournal Plos One über eine Methode, mit der sich die Qualität der EIT-Ergebnisse steigern lässt.

Die Elektrische Impedanz-Tomografie verwendet im Gegensatz etwa zum Röntgen oder der Computertomografie (CT) keine ionisierende Strahlung. Stattdessen werden hochfrequente schwache Ströme durch den Körper geschickt, die man nicht spürt. Das bietet den Vorteil, die Methode zur permanenten Überwachung am Menschen einsetzen zu können. Zudem ist das erforderliche technische Equipment wesentlich kleiner und günstiger als bei anderen Tomografie-Verfahren.

Potenzial für Kontrolle der Lunge

Besonders gut würde sich die EIT zur Kontrolle der Lunge eignen. Denn das Lungengewebe leitet Strom deutlich schlechter als andere Gewebe im Brustkorb, wodurch Bilder mit hohem Kontrast entstehen. Zudem schwankt die elektrische Leitfähigkeit der Lunge zwischen Aus- und Einatmung stark. Dadurch könnte man mit EIT die Lungenfunktion etwa von künstlich beatmeten Intensivpatienten direkt am Bett permanent beobachten. Deren Beatmung muss sehr genau abgestimmt werden, um Lungenschäden zu vermeiden.

Die EIT hat aber ein Problem: "Es gibt nach wie vor keine standardisierte Methode, um aus den Messergebnissen verlässliche medizinische Daten zu ermitteln", erklärte Florian Thürk vom Institute of Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering der Technischen Universität (TU) Wien in einer Aussendung. Dadurch können Messergebnisse verfälscht werden.

CT-Daten ermöglichen genauere Ergebnisse

Thürk hat nun mit Kollegen von der Medizinischen Universität Wien und der Veterinärmedizinischen Universität Wien die EIT einen Schritt weitergebracht. Sie nutzen hochauflösende CT-Bilder, um individuelle Werte eines Patienten, etwa die genaue Lage der Lunge, zu vermessen. Werden diese CT-Daten im EIT-Auswertungsprogramm genutzt, "kann man eine individualisierte Auswertungsmethode erstellen, die viel genauere Ergebnisse liefert als sie bisher möglich waren", sagte Thürk.

An Schweinen sei die neue Technik erfolgreich getestet worden, CT-Bilder und EIT-Ergebnisse hätten dabei sehr gut übereingestimmt, betonen die Forscher. Auch an Menschen werde das Verfahren bereits erprobt. Die Wissenschafter hoffen, dass die EIT nach weiteren Verbesserungen und klinischen Tests zu einer Standardmethode in der Intensivmedizin wird.

Service: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0182215

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