Електроімпедансних метод діагностики базується на властивості біологічних тканин проводити електричний струм. Важлива характеристика струму - пошук шляху найменшого опору. Дослідження показали, що шлях цей лежить через рідини організму, що є електролітами - спинномозкову рідину, лімфу та кров. Відповідно, вони мають найбільшу електропровідність, тобто найменшим опором або імпедансом. Жирова, кісткова тканини, а також суха шкіра, мають дуже малу електропровідність. Імпеданс тканин і органів залежить також і від їх фізіологічного стану. У зв'язку з цим інформацію про відносне зміну електропровідності використовують для оцінки функціонального стану біологічних тканин, для виявлення запальних процесів, виявлення зміни проникності клітинних мембран і стінок судин при патології або дії на організм різних факторів, для оцінки кровонаповнення судин органів і тканин.
Електроімпедансних томографія (ЕІТ) дозволяє виявляти патології у вигляді областей з аномальними значеннями електропровідності.
Електроімпедансних мамографія (ЕІМ) - інноваційний, високотехнологічний і безпечний метод дослідження молочних залоз, що дозволяє отримувати тривимірні зображення їх електропровідності за допомогою зондування змінним електричним струмом, подальшої комп'ютерної обробки та реконструкції розподілу імпедансу на базі рішення так званої оберненої задачі для рівняння електричного поля в неоднорідному середовищі. Для розрахунків використовується набір електричних вимірювань, проведених за допомогою багатоелектродного датчика, розміщеного на поверхні досліджуваної молочної залози.
Електроімпедансних мамографія - передове досягнення сучасної науки, що стало можливим завдяки численним дослідженням електричних властивостей людського організму, що проводяться з початку ХХ століття вченими всього світу, а також наукової роботи російських вчених-фізиків Інституту радіотехніки й електроніки ім. В.А. Котельникова РАН, розв'язали задачу тривимірної реконструкції розподілу електропровідності за допомогою математичних методів.
Електричний імпеданс біологічних тканин використовується для визначення їх життєздатності в різних діагностичних методах. Широко поширення набула реографія. метод дослідження кровопостачання органів, в основі якого лежить принцип реєстрації змін електричного опору тканин у зв'язку з мінливим кровонаповненням. Активно розвивається електроімпедансних спектроскопія. визначальна залежність імпедансу тканини від частоти застосовуваного струму для оцінки складу тіла і визначення обсягу позаклітинної і внутрішньоклітинної рідини. Реалізований в ЕІТ принцип сканування тіла з подальшим перетворенням електричних сигналів в томографічні зображення за допомогою комп'ютерної обробки отриманих даних і застосування математичних методів зворотних проекцій зближує його з комп'ютерною томографією (КТ). незважаючи на відмінність використовуваного випромінювання. Для КТ застосовується рентгенівське випромінювання, а для ЕІТ слабкий змінний струм. І той, і інший методи засновані на впливі щільності біологічної тканини на електричне поле або випромінювання, що пронизує об'єкт
ЕІТ зображення молочної залози, реконструйовані за результатами клінічних вимірів
Для проведення ЕІМ використовується мамограф електроімпедансних багаточастотний МЕМ. Прилад складається з вимірювального блоку з вбудованою мікропроцесорної керуючою системою, на якому розміщена матриця з 256 електродів. До вимірювального блоку підключається відвідний блок, що складається з вхідного і вихідного електродів. При проведенні обстеження він розміщується на руці пацієнта. У процесі сканування прилад за допомогою кожного з електродів матриці почергово інжектується в тіло пацієнта слабкий змінний електричний струм і знімає відповідні розподілу електричних потенціалів на його поверхні за допомогою інших електродів. Отримані дані використовуються потім для реконструювання електроімпедансних томограм за допомогою математичного алгоритму, реалізованого на персональному комп'ютері, до якого підключений прилад.
Інтуїтивно зрозумілий інтерфейс програмного забезпечення полегшує роботу фахівця. Програма розроблена за безпосередньої участі лікарів і з урахуванням їх побажань. Зберігання числових даних обстеження і зображень дає можливість повноцінно спостерігати динамку процесів у пацієнта.
Для діагностики застосовується змінний електричний струм досить високої частоти. Робоча частота, на якій здійснюється візуалізація електропровідності, може змінюватися в діапазоні з частотою від 10 кГц до 50 кГц. Напруга на електродах вимірювального блоку не перевищує 12 В. Струм вимірювання не перевищує 1 мА. Дана амплітуда електричного струму допустима, нижче будь-яких санітарних норм, не викликає змін біологічних тканин і тому широко застосовується в діагностичних цілях. Використовувана схема вимірювань робить результати візуалізації практично нечутливими до стану поверхні шкіри.
Електропровідності здорових і хворих тканин молочної залози, в т.ч. злоякісної пухлини, істотно розрізняються вже на самих ранніх стадіях захворювання.
- ЕІМ дозволяє діагностувати різні патологічні зміни грудей до того, як вони стають видні при інших видах досліджень;
- ЕІМ дає можливість візуалізувати і об'єктивно оцінювати стан молочних залоз, як на поточний момент часу, так і в динаміці;
- ЕІМ не має протипоказань і не доставляє неприємних відчуттів. В силу своєї безпеки, може використовуватися для жінок будь-якого віку, в тому числі, вагітних і годуючих.
- ЕІМ може в багатьох випадках замінити рентгенівське обстеження, будучи безпечним і доступним альтернативним або додатковим методом.
ЕІТ зображення молочної залози в нормі. Перетин, відповідне глибині 1.1. см. Тон знаходиться в центрі зображення.
ЕІТ зображення молочної залози з великою карциномою - яскрава пляма в правій частині зображення. Перетин на глибині 1.1 см.