何为电阻抗断层成像？

生物电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）技术是一种非侵入式医疗成像技术，其通过在被测物体表面粘贴一圈电极，通以微弱电流后测量电极之间电压值的方式测算被测物体内部电导率分布图像。该技术无需破坏被测物体表面，无需使用对人体有害的射线或化学元素成像，非常适合医学成像领域。

Spectra：简单廉价，易于上手的EIT成像系统

EIT的优势之一就是系统设计简单，成像成本低廉，而Spectra显然将这一优势发扬光大了。Spectra主电路板有32个电极接口，用户可以在电路板上接入32个电极，再连上USB接口就可以开始工作了。如果被测物体是你的手指、一小块组织切片甚至一块土豆或苹果，那么用户可以把它们放入一个底部装有电极圈的小烧杯中——这个烧杯可以通过一个连接器与主电路板相连，并测量烧杯内物体的电导率分布图像。

与传统的X射线成像、核磁共振成像等医疗成像技术相比，Spectra在家中就可以随时使用，其对人体无伤害的特性使用户可以经常使用它，每次测量时间也没有限制，所以可以用于持续监测场景。

Spectra的使用场景

项目团队也举例介绍了一些Spectra适用的场景，包括检测体脂率、检查肺部水肿的迹象、观察胃或膀胱的持续变化，等等。

由于Spectra可以实现长时间持续监控，用户还可以对监控数据进行时间序列分析。

Spectra甚至可用于检测水果成熟度、检查管道内水流情况等非医疗用途。随着项目的发展，未来Spectra的使用场景有着很大的想象空间。

首个开源医疗成像系统

EIT成像的原理简单，不幸的是这种技术的成像分辨率较低，且图像质量非常依赖成像算法。Spectra的精髓正在于此：项目提供了一款名为OpenEIT的配套监测应用，而从电路板设计到成像算法，再到监测应用是完全开源的，你可以把它看作是一款医疗成像用途的树莓派。

Spectra项目团队的愿景是，通过这种低成本的廉价设计快速扩大用户数量，让更多有兴趣的极客、医学工作者和普通家庭用户参与到系统的升级改进过程中。虽然目前Spectra的设备简陋、成像质量不高，但随着越来越多的人参与到这个项目中，未来其综合能力可能会有显著进步。

上图是Spectra的肺部成像与传统的CT成像对比，可以看出前者的成像质量相当“初级”

项目现状

根据Spectra众筹页面的介绍，目前Spectra的核心电路板已经完成最终设计，也已经在中国沿海地区找到了代工厂商，各部件的供应链都已就绪（对于如此简单的设备而言，中国的电子加工业应付起来可谓轻松自如！）

众筹成功后，Spectra将从Crowd Supply平台美国仓库发货，美国境内免运费，境外需要单独结算运费。

目前，Spectra提供基础299美元的功能包、399美元的豪华功能包与100美元的扩展包，基础包只有主电路板和导电烧杯，豪华包主要增加了32路电极和一个小塑料壳。截至4月13日，项目上线10天就获得了12500美元的筹款——相当于众筹目标30000美元的42%，预计在剩下的33天中完成目标的可能性较大。

社区评论

在Hackaday（https://hackaday.io/project/159737-spectra-open-biomedical-imaging）网站上，Spectra项目已经收获了一些用户评论。评论整体比较正面，大都认为项目非常棒，值得跟进。也有人对技术细节提出了质疑和自己的看法，但总体而言项目还是比较受欢迎的。

Spectra的出现可能会改变医学成像技术由专业医院垄断的现状。当普通人也能用上廉价、易用、无风险的医学成像装备，医疗保障市场也会迎来一场不小的变革浪潮。如果对Spectra有更多兴趣，可以访问该项目的众筹页面（https://www.crowdsupply.com/mindseye-biomedical/spectra）与Hackaday项目介绍页面做进一步了解。

更多内容，请关注AI前线公众号！

创作场景

初探 Spectra：全球首个开源医疗影像系统