Guidelines to electrode positioning for human and animal electrical impedance myography research.
Guidelines to electrode positioning for human and animal electrical impedance myography research.
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DOI：
10.1038/srep32615
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发表时间：
2016-09-02
影响因子：
4.6
通讯作者：
Rutkove SB
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sanchez B;Pacheck A;Rutkove SB
电阻抗肌图（EIM）中电极的定位对于准确评估疾病进展和治疗效果至关重要。在神经肌肉疾病的人类和动物试验中，不一致的电极定位会增加肌肉阻抗的误差。尽管它很重要，但定义EIM的两个参数电阻和电抗的再现性如何受到电极位置变化的影响仍然未知。在本文中，我们提出了一种基于生物物理原理的新方法来研究电极错位的电阻和电抗的可重复性。所提出的分析框架允许用户仅使用一个参数来量化对肌肉阻力和电抗的先验影响：放置电极的不确定性。我们还提供了定位电极所需的精度和实现预先指定的EIM再现性所需的最小肌肉长度的定量数据。本文报告的结果通过有限元模型模拟和对五名健康受试者的测量得到证实。最终，我们的数据可以作为规范性值，以提高EIM作为生物标志物的可靠性，并促进未来人类和动物研究的可比性。
The positioning of electrodes in electrical impedance myography (EIM) is critical for accurately assessing disease progression and effectiveness of treatment. In human and animal trials for neuromuscular disorders, inconsistent electrode positioning adds errors to the muscle impedance. Despite its importance, how the reproducibility of resistance and reactance, the two parameters that define EIM, are affected by changes in electrode positioning remains unknown. In this paper, we present a novel approach founded on biophysical principles to study the reproducibility of resistance and reactance to electrode misplacements. The analytical framework presented allows the user to quantify a priori the effect on the muscle resistance and reactance using only one parameter: the uncertainty placing the electrodes. We also provide quantitative data on the precision needed to position the electrodes and the minimum muscle length needed to achieve a pre-specified EIM reproducibility. The results reported here are confirmed with finite element model simulations and measurements on five healthy subjects. Ultimately, our data can serve as normative values to enhance the reliability of EIM as a biomarker and facilitate comparability of future human and animal studies.
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