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通过电阻抗断层成像技术观察体位对机械通气ARDS患者肺通气的影响
目的 利用电阻抗断层成像技术(electrical impedance tomography,EIT)观测急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)患者机械通气时,在不同体位下患者的肺内气体分布情况,并观察氧分压、氧合指数、潮气量的变化情况.方法 采用前瞻性随机对照研究方法,选择首都医科大学附属北京潞河医院急诊重症监护病房2015年1月至2017年6月收治行机械通气的ARDS患者作为研究对象,应用随机数字表法分为试验组和对照组.试验组设定为常规体位有效抬高30°的基础上,每日间断予患者采取90°端坐位8h;对照组设定为体位持续抬高30°.比较2组患者人组时、体位有效保持72、96、120 h后,分别通过EIT收集2组患者的感兴趣区域(region of interest,ROI)值,同时收集患者潮气量、通过血气分析收集氧分压、氧合指数等参数,以及呼吸机使用时间和监护室住院时间.结果 研究期间终共60例患者纳入分析,其中试验组27例,对照组33例.2组患者性别、年龄、急性生理和慢性健康评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ,APACHEⅡ)评分以及导致ARDS的病因等比较差异无统计学意义.与对照组相比,试验组患者在体位有效保持96 h及120 h后PaO2及氧合指数明显高于对照组,2组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),同时通过EIT观测试验组患者肺重力依赖区96 h及120 h ROI3值、ROI4值明显高于对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05),试验组患者呼吸机使用时间及监护室住院时间明显低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),试验组与对照组患者在体位有效保持96 h及120 h后潮气量值差异元统计学意义(P＞0.05),试验组与对照组患者体位有效保持72 h时比较,氧分压、氧合指数、潮气量差异无统计学意义(P＞0.05).结论 对于ARDS患者行机械通气期间,每日间断予患者采取90°端坐位8h以上,在96 h后,能够有效改善重力依赖区的肺通气情况,有效改善患者的氧分压及氧合指数,促进患者早日成功脱机拔管.
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头部组织电阻抗成像研究进展
脑部疾病和脑功能活动期间常伴随脑组织电阻抗的变化,利用电阻抗成像技术可以对大脑疾病和脑功能活动进行临床诊断和监护.首先对人体头部组织阻抗测量技术的优缺点及其在头部组织阻抗成像上的应用前景进行简介,然后重点介绍了几种基于磁场测量的电阻抗成像方法,后给出了目前头部阻抗成像研究存在的问题及该领域下一步的研究方向.
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电阻抗成像技术在不停跳冠脉旁路移植术后肺复张中的临床应用
目的·应用电阻抗成像技术(electrical impedance tomography,EIT)确定不停跳冠状动脉旁路移植术(off pump coronary artery bypass grafting surgery,OPCAB)术后合适的呼气末正压(positive end expiratory pressure,PEEP),以达到改善肺通气分布情况、优化肺复张的效果.方法·入选2017年1—12月于上海交通大学附属胸科医院行OPCAB的105例患者.采用随机数余数分组法将患者分为实验组54例,对照组51例.EIT观察术后肺通气的4个兴趣区(region of interest,ROI).对照组应用3 cmH2O PEEP;实验组调整PEEP值由0 cmH2O逐步升高至14 cmH2O,每次增加2 cmH2O,并应用适PEEP.比较2组术后氧合指数(PaO2/FiO2)和肺部并发症的差异.结果·105例患者中死亡2例(1.90%),术后肺部并发症发生19例(18.10%)、肺部感染3例(2.86%)、肺不张19例(18.10%)、胸腔积液19例(18.10%).OPCAB术后适PEEP区间为6～9 cmH2O.实验组应用适PEEP后,PaO2/FiO2显著升高(P=0.00).与对照组相比,实验组术后肺部并发症发生率显著降低(P=0.02).结论·应用EIT可实时直观监测OPCAB术后肺通气分布情况,滴定适合肺复张的PEEP;能够显著减少OPCAB术后肺部并发症,改善PaO2/FiO2,减少ICU停留时间及机械通气时间.
关键词： 电阻抗成像技术 不停跳冠状动脉旁路移植术 肺复张 呼气末正压 -
磁感应磁声成像技术原理与研究挑战
磁感应磁声成像技术是一种将电磁场、声场相互耦合进行电导率参数成像的方法,具有电阻抗成像技术高对比度和超声成像技术高分辨率的优点,是一种新型的组织电特性参数功能成像方法.本文介绍该成像技术的基本原理,对放在一恒强磁场中的生物组织施加脉冲磁场,生物组织中便有感应电流与洛伦兹力产生,于是生物组织发出声波,利用声波即可重建出组织的电导率分布图像.虽然磁感应磁声成像技术的研究取得了一定成绩,但还有许多理论和实验方面的内容亟待解决,仍处于初级研究阶段,同时指出了磁感应磁声成像技术研究面临的诸多挑战.
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人体肺癌组织电导率与CT图像灰度相关性
研究肺癌患者癌变组织的介电特性以及肺部CT图像的图像特征,建立癌变组织电导率与相应患者肺部CT图像灰度特征的对应关系,为肺癌的临床诊断和治疗提供辅助手段和理论依据.肺癌组织和CT图像取自天津医科大学总医院,取手术中切下的癌变组织为样本,控制测试箱温度和湿度模拟人体环境,采用美国Agilent公司的4294A阻抗分析仪,测量肺癌组织的复阻抗特性,计算肺癌组织电导率.采用区域生长法对CT图像进行图像分割,获取癌变组织区域图像的灰度特征,基于统计学方法研究肺癌组织电导率与CT图像灰度间的相关性并建立数学模型.人体肺癌组织电导率与CT图像的灰度值呈正相关,相关性显著,癌变组织在CT图像中的灰度随电导率的不同而变化,可以为人体肺部组织电特性的研究提供基础数据,为电阻抗成像技术提供先验信息.
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点电流源激励下头颅球模型的电位分布解析算法研究
建立了头颅的球型仿真数学模型.用头皮、颅骨、脑脊髓和脑组织四层同心球结构仿真人体头颅.从拉普拉斯方程出发,用解析解的分离变量法求解头颅球模型在外层(头皮层)表面施加点电流激励的情况下,各层的电位分布函数.根据电位分布的表达式,绘制出颅内的电位等位线图以及电流线图.分析了电流注入角度对电位分布和电流流向的影响.结果表明颅骨的低电导率对颅内的电位分布有很大的影响.研究结果可用于分析头部电阻抗成像等问题.
