Elektrische Impedanztomographie von Schlaganfällen und Hirnverletzungen

Die elektrische Impedanztomographie (EIT) ist ein neuartiges medizinisches Bildgebungsverfahren, bei dem mithilfe von um den Körper gelegten Elektroden schnell tomographische Bilder erzeugt werden. Die Gruppe des Hauptantragstellers hat gezeigt, dass EIT die funktionelle Gehirnaktivität bei Schlaganfall, Epilepsie und normaler Aktivität in Tiermodellen schnell abbilden kann, und hat Instrumentierungs- und Bildrekonstruktionsalgorithmen entwickelt, die in kopfförmigen Tanks gut funktionieren.

Das Hauptziel dieser Forschung ist die Optimierung und Bewertung der Genauigkeit der elektrischen Impedanztomographie (EIT) unter Verwendung von Kopfhautelektroden bei der Bildgebung von Schlaganfällen/Kopfverletzungen bei menschlichen Teilnehmern. EIT könnte eine einzigartige neue Bildgebungsmodalität bereitstellen, die eine kontinuierliche Überwachung am Krankenbett nach einer Kopfverletzung oder Diagnose auf dem Rücksitz eines Krankenwagens oder einer Allgemeinarztoperation ermöglichen und so den schnellen Einsatz einer Thrombolysetherapie ermöglichen könnte. Bei Erfolg würde EIT zu einer Standard-Bildgebungstechnik werden, die für diesen Zweck in allen Krankenwagen und Notaufnahmeabteilungen verfügbar ist. Es würde in allen Fällen mit Verdacht auf Schlaganfall verwendet, die sich außer in spezialisierten Zentren für akute Schlaganfälle vorstellen. Die Bildgebung könnte bei der Präsentation von medizinischem Personal in einem Krankenwagen oder von Krankenschwestern oder Röntgenassistenten in der Notaufnahme durchgeführt werden. Bilder würden von Radiologen aus der Ferne gemeldet, die dann die Verabreichung von Thrombolytika durch Ärzte, Krankenschwestern oder medizinisches Personal genehmigen könnten. Die EIT würde eine deutlich frühere Durchführung von Neuroimaging in allen Situationen ermöglichen, in denen kein spezielles Schlaganfallzentrum mit verfügbarem Notfall-CT verfügbar ist. Dies würde dem klinischen Personal zugutekommen, das einen verbesserten Service bieten könnte, und den Patienten, die sich über verbesserte Ergebnisse und einen besseren Zugang zu thrombolytischer Therapie freuen würden.

Die Aufzeichnung erfolgt mit Kopfhautelektroden, während der Patient bequem auf einem Stuhl sitzt oder auf einem Bett liegt. Die Aufnahme dauert 10 Minuten bis 1 Stunde. Bei einigen Probanden kann EIT verwendet werden, um Veränderungen im Gehirn über Stunden nach einer Kopfverletzung abzubilden. In diesem Fall erfolgt die Aufzeichnung je nach klinischer Situation über Stunden oder Tage mit Kopfhautelektroden. Auch Schlaganfallpatienten konnten in dieser Studie erfasst werden, da ähnliche Veränderungen im verletzten Gehirn auch nach einem Schlaganfall auftreten können. Nach Abschluss der Aufzeichnung werden Kopfhautelektroden und jegliche Paste entfernt. Die gesammelten Daten werden analysiert und mit anderen Bildgebungsdaten verglichen.