Tomografía de impedancia eléctrica

Tomografía de Impedancia Electrónica (TIE) es una técnica de imagen médica en la cual se infiere una imagen de la conductividad o permitividad de alguna parte del cuerpo a partir de mediciones eléctricas de superficie. Para esto, se unen electrodos conductores a la piel del sujeto y se aplican pequeñas corrientes alternas a algunos o a todos los electrodos, y los potenciales eléctricos resultantes son medidos. Este proceso puede repetirse para un gran número de configuraciones distintas de corriente aplicada.Algunas de las aplicaciones propuestas de esta técnica incluyen monitoreo de la función del pulmón, detección oportuna de cáncer de piel y de seno y localización de focos epilépticos.En la actualidad todas las aplicaciones son consideradas experimentales menos para la Detección Temprana del Cáncer de mama ya que en muchos países es el único y eficaz método para la detección oportuna de esta enfermedad.La invención de la TIE como una técnica de imágenes médicas se atribuye usualmente a John G. Webster y su publicación en 1978,a pesar de que la primera práctica de un sistema TIE médico fue descrito en 1984 por David C. Barber y Brian H. Brown.Matemáticamente, el problema de recuperar conductividad a partir de mediciones de corrientes y potenciales es un problema inverso no lineal. La formulación matemática de este problema se debe a Alberto Calderón,y en la literatura matemática de los problemas inversos se referencia a menudo como “el Problema Inverso de Calderón” o el “Problema de Calderón”. Existe una investigación matemática extensiva acerca del inconveniente de obtener una única solución y algoritmos numéricos para este problema.En geofísica una técnica similar (llamada tomografía de resistividad eléctrica) es empleada utilizando electrodos en la superficie de la tierra o en perforaciones para localizar anomalías en la resistividad, y en procesos industriales el monitoreo del arreglo de los electrodos es utilizado, por ejemplo, para monitorear mezclas de fluidos conductivos en contenedores y tuberías. Este método es utilizado en tomografía de procesopara la obtención de imágenes de fluidos conductores. En ese contexto, la técnica es usualmente llamada Tomografía de Resistencia Eléctrica (note el ligero contraste con el nombre utilizado en geofísica). Electrodos metálicos se encuentran, por lo general, en contacto directo con el fluido pero las técnicas electrónicas y de reconstrucción son muy similares al caso clínico. En geofísica, la idea se remonta a la década de 1930.