La tomografía de impedancia es la nueva máquina de rayos X

Ver lo que sucede en un cuerpo humano es bastante difícil. A menos que sea Superman y tenga visión de rayos X, necesitará un equipo médico muy caro. E incluso entonces, los rayos X son una parte dañina del espectro electromagnético. En lugar de utilizar una máquina grande o una visión de radiación ionizante kryptoniana cuestionable, ahora hay otra opción: la tomografía de impedancia eléctrica.

[Chris Harrison] y el resto de un equipo de investigación de la Universidad Carnegie Mellon ideó una forma de utilizar la excitación eléctrica para ver las secciones de impedancia interna de un brazo. Aunque no tiene la resolución de los rayos X o la TC, hay una gran cantidad de información que se puede recopilar mediante este método. Las diferentes estructuras del cuerpo, como los huesos, tendrán una impedancia diferente a la de los músculos u otros tejidos. Incluso un músculo flexionado cambia su impedancia desde su estado de reposo, y el equipo usó su sensor como prueba de concepto para el reconocimiento de un gesto de la mano.

Este dispositivo es pequeño, de bajo consumo y económico, y fácilmente podríamos verlo como la “próxima novedad” en funciones de reloj inteligente. El reconocimiento de gestos en este nivel abriría todo un mundo de posibilidades, especialmente si no tiene que depender de ningún hardware no portátil como ultrasonido o LIDAR.

  • jiaeg dice:

    Los rayos X no son tan dañinos si comes muchas proteínas y haces ejercicio con regularidad.

    • AussieLauren dice:

      Y no importa las quemaduras, el cáncer de tiroides o la leucemia.

      En serio, este es el tipo de idiotez que mata a los asistentes con estadísticas directas. ¿Riesgo numérico bajo con consecuencias nefastas, donde la exposición se puede minimizar?

      ALARA completamente (carrera tan baja como sea posible)

      • Greenaum dice:

        Sí, pero si cree que tiene el brazo roto o se ha tragado una ampolla, ¿qué hará? Riesgo: ¡Recompense completamente!

        • AussieLauren dice:

          Consulte a un médico que evaluará sus signos y síntomas, considerará los riesgos y beneficios de la exposición a la radiación, incluida la necesidad de excluir diferenciales importantes (como fracturas que requieren terapia quirúrgica) y posiblemente tratar (reducir la fractura, es decir, enderezarla) antes de la obtención de imágenes. para asegurar una alineación adecuada.

          No me malinterpretes; Puede que no tenga experiencia con la extracción anal fluorescente, pero hubo un caso en el que no pudimos quitar los cordones uretrales; la radiografía mostró un nudo y demostró la necesidad de cirugía.

      • MDNuke dice:

        "Los riesgos de la obtención de imágenes médicas a dosis efectivas por debajo de 50 mSv para procedimientos únicos o 100 mSv para procedimientos múltiples durante cortos períodos de tiempo son demasiado bajos para ser detectables y pueden no existir".

        - La Asociación Estadounidense de Físicos en Medicina declara su cargo.

        Aunque no conozco ningún grupo que no tenga la posición de que la exposición a la radiación deba minimizarse tanto como sea posible, el hecho es que el riesgo causado por la mayoría de los procedimientos médicos es demasiado grande en casi todos los casos.

        El problema es que incluso los radiólogos y médicos encargados de difundir esta información al público no siempre transmiten la información correctamente. En dosis únicas de 100 mSv.

        Para la memoria, una radiografía de tórax tiene una dosis efectiva típica de 0.02 mSv.

        • MDNuke dice:

          Oh, parte de mi comentario fue cortado. Debería decir: "En dosis únicas de 100 mSv, casi todos los modelos se * extrapolan * a partir de dosis de radiación superiores a 100 mSv, ya que el riesgo se vuelve tan bajo que la verdadera incidencia de cánceres y otras cosas desagradables debido a la radiación se ve oscurecida por la rapidez natural de estos eventos adversos ".

          • Dax dice:

            La extrapolación se llama modelo LNT, que se dio a conocer recientemente.

            Los estudios realizados sobre los mecanismos de reparación del ADN celular sugieren que pueden absorber un conjunto completo de radiación sin mucha interrupción, y esto tiene sentido, porque la radiación de fondo que ocurre naturalmente varía más de tres órdenes de magnitud dependiendo de dónde y cómo viva, y qué ¿comes, etc.? .

            El granito simple y la arena de la playa contienen radionucleidos, ya que hay uranio y torio en las rocas, y se descomponen constantemente en otros isótopos más radiactivos, por lo que si vive en una casa de piedra o concreto, ya está recibiendo las dosis suficientes.

        • Dan dice:

          La radiación puede ser buena para usted si es el nivel adecuado para inducir más apoptosis en las células defectuosas que dañar las células buenas, ya que en realidad disminuyen más células que probablemente conduzcan al cáncer. No recuerdo el término para ello, pero apareció por primera vez como una anomalía en las estadísticas sobre los efectos sobre el radio.

          • AussieLauren dice:

            Se llama radioterapia y se trata nuevamente de riesgo / beneficio. Si causa suficiente estrés oxidativo y daño al ADN, ese cáncer lo afecta seriamente sin matarlo, destruyendo sus pulmones, dándole parálisis cerebral de pericarditis constrictiva o enfermedad pulmonar intersticial o cáncer inducido por antineoplásicos ...

          • Dan dice:

            No, no estoy hablando de eso. Se refiere a los fenómenos observados en un lugar de Irán, con uno de los niveles de radiación de fondo natural más altos del mundo, donde la población en realidad tiene un cáncer inferior al promedio.

          • Marvin dice:

            Hormesis, pero no se menciona en compañía adecuada.

          • Dan dice:

            ¡Muchas gracias por eso! Me permitió encontrar la página wiki, https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_hormesis

        • rewolff dice:

          La parte "posiblemente inexistente" me preocupa ... Aunque la parte "demasiado baja para ser detectable" significa que la muestra no era lo suficientemente grande como para dar una diferencia estadística, eso no implica automáticamente que sea segura. “PUEDE” ser seguro o no causar ningún riesgo. Pero desde un punto de vista teórico, prefiero extrapolar para decir: a 1000 mSv hay un 1% de posibilidades de complicaciones, luego a 50 mSv hay un 0,05% de posibilidades de complicaciones.

          • Dax dice:

            El problema es que 100 mSv es una GRAN dosis de radiación y los efectos ya son tan bajos que el ruido es mayor que la señal.

            La zona evacuada alrededor del accidente de Fukushima, por ejemplo, le da 20 mSv por año. Está siendo evacuado solo porque cuando se decidieron los límites de radio para la seguridad pública, la gente básicamente decía que "100 mSv es la dosis más pequeña para la que tenemos alguna prueba de efecto, digamos una quinta parte de eso solo para estar seguros", según sin ninguna razón.

            Y como resultado de esta extrapolación, miles de personas en Fukushima están ahora sin hogar, desempleadas y tratadas como leprosas, porque la gente no tiene idea de la poca radiación que afecta. Solo ven que algún número abstracto supera el 20 y eso significa que es malo.

      • Que no dice:

        Pensé que era una broma.
        Supongo que, en cambio, podría ser solo un comentario estúpido.

        Internet sigue siendo la principal fuente de observación y estudio de los problemas mentales.

    • A_Steingrube dice:

      Eh ... Los rayos X son radiación ionizante, lo que significa que pueden dañar y destruir el ADN. Si hace esto y su cuerpo no detecta los errores en sus genes, puede causar cánceres y mutaciones. Puede que seas la persona más sana del mundo que come doce pollos enteros y corre 50 millas al día y no detendrá los efectos de la radiación ionizante en tu ADN.

      • dinamodan dice:

        Pero las mutaciones son responsables de la evolución a formas de vida superiores, ¿verdad? ¿No hay funciones útiles?

        • simcop2387 dice:

          Pueden resultar características útiles. Pero la gran mayoría de las mutaciones son benignas o dañinas para el organismo. Generalmente, las mutaciones útiles y que se transmiten son el resultado del proceso de reproducción sexual, la combinación de dos o más conjuntos de información genética, más que la transformación de unas pocas células en un ser más grande.

        • siluxmedia dice:

          Solo si sobrevives y hablas y un niño sobrevive ...

        • Dan dice:

          LOL no, la evolución no tiene dirección, simplemente se adapta al cambio de entorno, así que si transformarte en una medusa sin sentido te ayudará a generar mejor, entonces ahí lo tienes.

          • Robar dice:

            Esto podría explicar mucho, de verdad ...

      • kratz dice:

        Sí, su cuerpo está diseñado para reparar el ADN dañado. De hecho, la radioterapia para el cáncer funciona porque en la mayoría de las células cancerosas se previenen los procesos responsables de este mecanismo de reparación. La teoría actual es la "teoría de 2 éxitos", lo que significa que si la dosis es baja y solo se daña el ADN de una célula en un lugar, los procesos normales funcionarán. Para causar cáncer, el ADN debe estar dañado (de ciertas maneras y áreas, ya que solo una pequeña cantidad de mutaciones dan como resultado células viables, la mayoría de las otras simplemente no funcionarían y morirían), y un segundo éxito debe dañar el proceso de control erróneo, como que se permite que la mutación continúe. Es por eso que el riesgo es tan bajo para los rayos X.
        Curiosamente, una investigación reciente sobre elefantes ha demostrado que tienen tasas de cáncer muy bajas, presumiblemente porque tienen más copias de los genes que controlan los errores que otros animales.

  • METRO dice:

    ¿Es eso posible usando el brazalete myo? El myo se parece sospechosamente al dispositivo de prueba de la imagen, una pulsera de paquetes redondos rectangulares y todo ...

    • A_Steingrube dice:

      El MYO usa señales EMG; de lo contrario, mide las tensiones que crean los músculos cuando se contraen.

  • AussieLauren dice:

    Es bastante impresionante que administraran la medición en tiempo real y la proyección de campo.

    Leí por última vez sobre esto en 2010 en el contexto de la función respiratoria (tomografía de impedancia respiratoria) y la monitorización de pacientes ventilados. En esa etapa, todo requería un procesamiento posterior y el ajuste individual requerido no era insignificante. Sigue siendo solo una herramienta de investigación por lo que entiendo.

    • A_Steingrube dice:

      Este proyecto analiza la impedancia entre dos puntos y la utiliza para crear un "mapa caliente" utilizando las impedancias de las conexiones cruzadas. No mide ningún campo y no necesita ninguna calibración según el artículo de investigación del tipo.

  • Greenaum dice:

    Hm, por el aspecto del diagrama en el lado derecho de la pantalla, parece que más sensores podrían aumentar la resolución. Parece que mide una impedancia entre cada sensor y entre sí, y luego la traza a lo largo de las líneas entre ellos para dar la imagen. ¿Se pregunta qué le dicen las distintas frecuencias, etc.?

    • A_Steingrube dice:

      El chip AD5933 devuelve una impedancia compleja, siendo "real" + "imaginaria". Si conoce ambos, puede usarlos para calcular la fase de la impedancia y cuál es la resistencia y la capacitancia / inductancia. Con esa información, no es necesario utilizar frecuencias adicionales.

      En cuanto a la cantidad de electrodos, estará limitado a lo finito que puede crear cosas, porque las personas tienen diferentes partes del cuerpo y no sabe para qué parte del cuerpo se usaría. Mirando el documento, la idea detrás de esto es hacer universal un sistema de sensores realmente barato (menos de $ 40). Si realmente agregó electrodos, no obtendrá una resolución mucho mejor que la que obtendrán debido a cómo funciona el mapeo y los límites de las señales alternativas como señales de detección (el alternador se extiende y no viaja a lo largo de una línea delgada ... .. Las líneas eléctricas de alta tensión son huecas, por lo tanto).

      • George B. dice:

        ¿Por qué asume que la impedancia en este caso no depende de la frecuencia?

        • Andrés dice:

          No creo que haya dicho que no. mencionó calcular la capacitancia y la inductancia, lo que ciertamente implicaría cambiar la impedancia con la frecuencia.

          • George B. dice:

            Bueno, sin embargo, la capacitancia / inductancia también podría depender de la frecuencia.

          • Dan dice:

            http://www.wolframalpha.com/input/?i=Inductive+Reactance

            http://www.wolframalpha.com/input/?i=plot+X+%3D+2+pi+f+L

      • Dax dice:

        "(La CA se extiende y no se mueve a lo largo de una línea delgada ... Las líneas eléctricas de alta tensión son huecas debido a eso)".

        Esa es una descripción muy desagradable del efecto piel. Depende de la permeabilidad magnética del material a través de la corriente. El agua salada, por ejemplo, tiene una profundidad de piel de aproximadamente un pie a 1 megahercio. La carne humana, similar al agua salada, y por lo general más delgada que un pie, no mostraría una "extensión" significativa, como usted dice para CA hasta frecuencias muy altas.

        Y la razón por la que las líneas realmente de alto voltaje son huecas también está relacionada con el hecho de que un cable sólido delgado causaría una descarga en corona, porque la carga se concentra de tal manera que el aire a su alrededor se rompe.

        • Dax dice:

          También depende de la resiliencia. Los materiales de alta resistencia tienen menos diferencia entre su resistencia CA y CC porque el efecto piel es causado por corrientes parásitas en el material, y esas corrientes no pueden fluir si el material es resistente.

          Una pieza de carbono sería casi indiferente a si la pasa por CA o CC, ya que es duradera y no magnética.

  • Dan dice:

    Si pueden obtener un valor Doppler para cada píxel en su imagen, pueden calcular la dirección y la velocidad del movimiento en los tendones y esto se relaciona directamente con la cinemática de los dedos. (CC BY 4.0)

    • Greenaum dice:

      Doppler en qué sentido? ¿Cómo, sobre qué?

      • Dan dice:

        La medición del perfil de velocidad de movimiento del tejido en secciones de extremidades mediante el uso de tomografía Doppler de impedancia.

  • Yenrabbit dice:

    Hace una hora estaba tratando sin rumbo fijo de encontrar una manera de visualizar mi mano (es un cajero automático herido). Me encantan esos artículos porque no solo están interesados ​​en un dispositivo, sino que también me dan a mí (ya un grupo de ingenieros / nerds) una nueva expresión para Google: “tomografía de impedancia eléctrica”, que con suerte conducirá a algunos proyectos asombrosos.

  • Andreas dice:

    Quizás podrían configurar esto en una especie de circuito TDR (reflectometría en el dominio del tiempo). Cualquier discontinuidad en la impedancia del tejido debe dar algún tipo de forma reflectante. Supongo que el principal problema con esta idea es que de alguna manera deberías formar un pulso electromagnético de espacio limitado. ¿Podría imaginarme que puede hacer algo similar a un viejo tubo de rayos catódicos donde el impulso obtiene su dirección controlada al pasar a través de un campo eléctrico / electromagnético estático? Si fuera posible explorar esto a mayor escala, no estoy seguro de si podría miniaturizarlo en un pequeño y bonito de la mano con la tecnología actual.

    • Andrés dice:

      oooooooh eso suena interesante.

    • Dax dice:

      Tiene que ser una discontinuidad bastante marcada. De lo contrario, el reflejo será demasiado débil para detectarlo.

  • calla al nerd dice:

    ¿Soy el único que se pregunta si dicha tecnología se puede utilizar como tecnología de asistencia para ayudar a entrenar a los niños o averiguar si alguien con problemas de control de la vejiga o los intestinos necesita ir al baño?

    Si la técnica te es barata y portátil ...

    • steve dice:

      Probablemente no. El cerebro se adapta al estímulo más informativo, lo que dificulta aún más reconocer que la vejiga está llena.

Alana Herrero
Alana Herrero

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