Minimally Invasive Lung Tissue Differentiation Using Electrical Impedance Spectroscopy : A Comparison of the 3- and 4-Electrode Methods
Company-Se, Georgina (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Nescolarde, Lexa (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Pajares Ruiz, Virginia (Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau)
Torrego, Alfons (Institut d'Investigació Biomèdica Sant Pau)
Riu, Pere J (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Rosell Ferrer, Javier (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Bragos, Ramon (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)

Data:	2022
Resum:	Multiple imaging techniques are used for the diagnosis of lung diseases. The choice of a technique depends on the suspected diagnosis. Computed tomography (CT) of the thorax and positron emission tomography (PET) are imaging techniques used for the detection, characterization, staging and follow-up of lung cancer, and these techniques use ionizing radiation and are radiologist-dependent. Electrical impedance spectroscopy (EIS) performed through a bronchoscopic process could serve as a minimally invasive non-ionizing method complementary to CT and PET to characterize lung tissue. The aim of this study was to analyse the feasibility and ability of minimally invasive EIS bioimpedance measures to differentiate among healthy lung, bronchial and neoplastic lung tissues through bronchoscopy using the 3- and 4-electrode methods. Tissue differentiation was performed in 13 patients using the 4-electrode method (13 healthy lung, 12 bronchial and 3 neoplastic lung tissues) and the 3-electrode method (9 healthy lung, 10 bronchial and 2 neoplastic lung tissues). One-way analysis of variance (ANOVA) showed a statistically significant difference (P < 0. 001) between bronchial and healthy lung tissues for both the 3- and 4-electrode methods. The 3-electrode method seemed to differentiate cancer types through changes in the cellular structures of the tissues by both the reactance (Xc) and the resistance (R). Minimally invasive measurements obtained using the 3-electrode method seem to be most suitable for differentiating between healthy and bronchial lung tissues. In the future, EIS using the 3-electrode method could be a method complementary to PET/CT and biopsy in lung pathology diagnosis.
Ajuts:	Ministerio de Ciencia e Innovación RTI2018-098116-B-C21/C22
Nota:	Altres ajuts: Secretariat d'Universitats i Recerca, Generalitat de Catalunya; the European Social Fund.
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Bronchi ; Bronchoscopy ; Electrical impedance spectroscopy (EIS) ; Electrode methods ; Lung
Publicat a:	IEEE Access, Vol. 10 (2022) , p. 7354-7367, ISSN 2169-3536

DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3139223

14 p, 2.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències de la salut i biociències > Institut de Recerca Sant Pau
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats