DE4243628A1 - Vorrichtung zur nichtinvasiven Bestimmung der räumlichen Verteilung der elektrischen Impedanz im Innern eines Lebewesens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Be­ stimmung der räumlichen Verteilung der elektrischen Impedanz innerhalb eines Untersuchungsgebiets eines Lebewesens mit:

• - einer elektrischen Stromquelle, die über elektrische Verbindungsleitungen mit mindestens zwei Speiseelek­ troden verbunden ist, wobei die Speiseelektroden geeignet sind, einen von der Stromquelle lieferbaren Speisestrom in das Untersuchungsgebiet einzuprägen, der eine der Verteilung der elektrischen Impedanz und der Lage der Elektroden entsprechende Stromverteilung ver­ ursacht,
• - einer Magnetfeld-Meßanordnung zur Erfassung einer räum­ lichen Verteilung von Kenngrößen eines von der Strom­ verteilung verursachten Magnetfeldes an Meßpunkten außerhalb des Untersuchungsgebiets und
• - einer Auswerteeinheit, mit der aus der räumlichen Ver­ teilung der Kenngrößen eine äquivalente Stromdichte­ verteilung innerhalb des Untersuchungsgebiets rekon­ struiert wird, wobei die äquivalente Stromdichtever­ teilung an den Meßpunkten ein theoretisches Magnetfeld erzeugen würde, das mit dem von der Stromverteilung verursachten Magnetfeld am besten übereinstimmt.

Eine nichtinvasive Bestimmung der elektrischen Impedanz bzw. ihrer Verteilung kann über eine sogenannte elek­ trische Impedanztomographie erfolgen, wie z. B. von John G. Webster in dem Artikel "Electrical Impedance Tomography and Biomagnetism", erschienen in Book of Abstracts, 8th International Conference on Biomagnetism, Münster, Aug. 18-24, 1991, oder von B.H. Brown & D. C. Barber in dem Artikel "Electrical impedance tomography; the construction and application to physiological measurement of electrical impedance images", erschienen in Medical Progress through Technology 13, pp. 69-75, Martinus Nÿhoff Publishers, Bosten beschrieben ist.

Dort werden über am Körper applizierte Elektroden Wechsel­ ströme mit Frequenzen im Bereich von 10 bis 50 kHz dem Körper aufgeprägt. Aus den dabei auftretenden Potential­ differenzen zwischen den Elektroden werden in einer tomo­ graphischen Rekonstruktion Schnittbilder der Leitfähig­ keits- oder Impedanzverteilung berechnet.

Zur Erstellung von körpergerechten Modellen werden zu­ meist Literaturwerte der elektrischen Impedanz genommen, die ex-vivo an Präparaten oder in einmaligen in-vivo- Untersuchungen bevorzugt am Tiermodell gewonnen wurden.

Die elektrische Impedanz, ihre relative Größe in bestimm­ ten Bereichen sowie ihre zeitliche Änderung kann direkt für eine medizinische Diagnose herangenommen werden. So können z. B. in der Gefäß- oder Tumordiagnostik sowie in Verbindung mit der Gabe von Medikamenten und anderen Therapiemaßnahmen Abweichungen der elektrischen Impedanz von Normalwerten bzw. Normalverteilungen ausgewertet werden.

In einem Artikel von S. Ahlfors und R. Ilmoniemi mit dem Titel: "Magnetic Imaging of Conductivity", erschienen in Proceedings of the Annual International Conferece of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Vol. 14, Part 5, pp. 1717, 1718 ist vorgeschlagen, zur Bestimmung der Leitfähigkeitsverteilung eines Objekts über Ober­ flächenelektroden einen Strom einzuprägen und das dadurch erzeugte Magnetfeld auszuwerten. Dabei wird dort davon ausgegangen, daß im Untersuchungsgebiet nur kleine Ab­ weichungen von einer vorgegebenen Leitfähigkeitsverteilung auftreten. In einer weiteren Näherung wird angenommen, daß sich das Magnetfeld in der gleichen Weise ändert, als ob im Untersuchungsgebiet eine zusätzliche äquivalente Strom­ dichteverteilung vorhanden wäre. Diese zusätzliche äquivalente Stromdichteverteilung wird aus der inversen Lösung der gemessenen Magnetfeldverteilung mit Lokalisie­ rungsverfahren, die auch auf dem Gebiet des Biomagnetismus verwendet werden, über eine Minimum-Norm-Schätzung be­ stimmt. Die Leitfähigkeitsänderungen bestimmen sich aus der äquivalenten Stromdichteverteilung, indem die äqui­ valente Stromdichteverteilung durch das elektrische Feld der vorgegebenen Leitfähigkeitsverteilung ohne Berück­ sichtigung der Abweichungen dividiert wird.

Es hat sich nun herausgestellt, daß die Meßwerte vom Magnetfeld der gesamten Leiterschleife der Verbindungs­ leitungen dominiert sind, so daß eine inhomogene Strom­ dichte im Untersuchungsgebiet nur als schwache Meßwerte er­ faßbar sind. Das von den Verbindungsleitungen herrührende Magnetfeld könnte z. B. durch Subtraktion des berechneten oder gemessenen Beitrags der Verbindungsleitungen kompen­ siert werden. Das Ergebnis wäre jedoch eine geringe Emp­ findlichkeit der Vorrichtung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung mit großer Empfindlichkeit für die durch die Stromverteilung im Untersuchungsgebiet erzeugten Magnet­ felder anzugeben.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Kompensations­ leiterschleife mit der elektrischen Stromquelle verbunden ist, daß die elektrische Stromquelle geeignet ist, einen Kompensationsstrom, der entgegengesetzt zum Speisestrom fließt, durch die Kompensationsleiterschleife zu schicken, so daß das von dem Speisestrom in den Verbindungsleitungen erzeugte Magnetfeld kompensiert ist, daß die Auswerteein­ heit Mittel zur Bestimmung der räumlichen Verteilung der Impedanz aus der äquivalenten Stromdichteverteilung umfaßt und daß die Auswerteeinheit mit einem Sichtgerät verbunden ist, die die räumliche Verteilung der Impedanz sichtbar macht.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Verbindungsleitungen und die Kompen­ sationsleiterschleife elektrisch in Reihe geschaltet sind. Damit kompensieren sich die Magnetfelder bei gleicher Leitungsführung der Kompensationsleiterschleife und der Verbindungsleitungen nahezu vollständig.

Eine alternative Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Verbindungsleitungen und die Kompensationsleiter­ schleife elektrisch parallel geschaltet sind, daß die Kompensationsleiterschleife Abgleichmittel enthält, um den Strom und die Kompensationsstrom nach Amplitude und Phase gleich zu setzen.

Ein weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß eine mit der Auswerteeinheit verbun­ dene Potentialmeßeinrichtung vorgesehen ist zur Messung einer von der eingeprägten Stromverteilung verursachten Potentialverteilung an der Oberfläche des Untersuchungs­ gebiets und daß die Auswerteeinheit Mittel zur Bestimmung der räumlichen Verteilung der Impedanz aus der Stromdich­ teverteilung und der Potentialverteilung an der Oberfläche umfaßt. Damit ist es möglich, die Verteilung der Impedanz innerhalb eines Untersuchungsgebiets ohne irgend welche Vorkenntnisse oder Annahmen zu bestimmen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß zumindest einige Speiseelektroden ringförmig sind. Damit ist es möglich, den Strom dem Untersuchungs­ gebiet großflächig zuzuführen, was zur Folge hat, daß die Richtung der Stromdichte innerhalb des Untersuchungs­ gebiets nicht allzu großen Schwankungen unterliegt.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß zumindest einige Speiseelektroden auch mit der Potentialmeßeinrichtung elektrisch verbunden sind. Da die Speiseelektroden gleichzeitig an der Oberfläche Äquipotentialflächen darstellen, ist sichergestellt, daß sie die Potentialverteilung an der Oberfläche nicht ver­ fälschen.

Eine größere Flexibilität für die Potientialmessung wird dadurch erreicht, daß die Potentialmeßeinrichtung Poten­ tialmeßelektroden umfaßt, die ausschließlich mit der Po­ tentialmeßeinrichtung verbunden sind. Bei großflächigen Potentialmeßelektroden muß dann darauf geachtet werden, daß die Elektroden möglichst auf Äquipotentialflächen appliziert werden, um Meßwertverfälschungen zu vermeiden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich da­ durch aus, daß eine Steuerung mit der Stromquelle verbun­ den ist, mit der der von der Stromquelle lieferbare Strom von einer rhythmischen Aktivität des Lebewesens triggerbar ist. Damit können Schwankungen der Impedanzverteilung innerhalb des Untersuchungsgebiets aufgrund von Atmung oder Herztätigkeit ausgeblendet oder gezielt ausgewertet werden. Es können z. B. Rekonstruktionen der Impedanzver­ teilung im ein- und ausgeatmeten Zustand des Oberkörpers ins Verhältnis gesetzt werden. Des weiteren ist zur Ver­ besserung des Signal-Rausch-Verhältnisses eine Mittel­ wertbildung von zu gleichen Zeitpunkten innerhalb der Aktivität gemessenen Werten möglich.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich da­ durch aus, daß der Strom ein Wechselstrom mit einer Fre­ quenz bis ca. 1 Hz bis 1 kHz ist. Wegen der Frequenzab­ hängigkeit der elektrischen Impedanz von Gewebe wird die Messung bevorzugt in dem Bereich ausgeführt, worin die bioelektrischen und biomagnetischen Felder auftreten.

Besonders vorteilhaft läßt sich die angegebene Vorrich­ tung zur Bestimmung der Impedanzverteilung im Oberkörper oder in einer Extremität verwenden, da sich dann bei ge­ nügender Entfernung vom Untersuchungsgebiet ein nahezu gleichgerichtetes Strömungsfeld ergibt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen­ den anhand von 4 Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur nicht­ invasiven Bestimmung der elektrischen Impedanz einer Extremität,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur nichtinvasiven Bestimmung der elektrischen Impedanz des Oberkörpers,

Fig. 3 eine elektrische Parallelschaltung von Verbindungs­ leitungen und Kompensationsleiterschleifen mit Ab­ gleichmittel und

Fig. 4 ein stark vereinfachtes Modell einer Extremität zur Abschätzung der auftretenden Ströme und magnetischen Flußdichten.

Fig. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes den Aufbau einer Vorrichtung zur Bestimmung der räumlichen Verteilung der elektrischen Impedanz innerhalb eines Untersuchungs­ gebietes 1 eines Lebewesens. Die Vorrichtung besteht aus einer elektrischen Wechselstromquelle 2, die über elek­ trische Verbindungsleitungen 3 mit zwei Speiseelektroden 4 leitfähig verbunden ist. Die Speiseelektroden 4 sind als Ringelektroden ausgebildet und sind geeignet, einen von der Stromquelle 2 gelieferten Wechselstrom in zumindest einen Teil einer Extremität 6 als Untersuchungsgebiet 1 einspeisen. Dieser Teil ist hier ein Unterschenkel. Jedoch ist es ebenso möglich, die Speiseelektroden 4 an einen Oberschenkel oder Teile eines Arms anzupassen. Wird über die Speiseelektroden 4 von der Wechselstromquelle 2 ein Strom in das Untersuchungsgebiet 1 eingeprägt, dann stellt sich aufgrund der Verteilung der elektrischen Impedanz innerhalb des Untersuchungsgebiets 1 und der Lage der Speiseelektroden 4 in Bezug auf das Untersuchungsgebiet 1 eine Stromdichteverteilung innerhalb des Untersuchungsge­ biets 1 ein, die ein magnetisches Feld verursacht.

Zur Kompensation des von den elektrischen Verbindungs­ leitungen 3 erzeugten Magnetfeldes ist parallel zu den Verbindungsleitungen 3 eine Kompensationsleiterschleife 7 angeordnet, die in der Stromquelle 2 mit den Verbin­ dungsleitungen 3 in Reihe geschaltet ist. Damit ist sichergestellt, daß der in der Kompensationsleiterschleife 7 fließende Kompensationsstrom nach Amplitude und Phase dem Speisestrom entspricht. Im Bereich des Untersuchungs­ gebiets 1 ist die Kompensationsleiterschleife 7 in der Patientenliege angeordnet, was gestrichelt dargestellt ist. Im Bereich des Untersuchungsgebiets 1 kann die Kom­ pensationsleiterschleife 7 auch flächig ausgebildet sein.

Die räumliche Verteilung von Kenngrößen des hauptsächlich von der Stromverteilung im Untersuchungsgebiet 1 erzeug­ ten Magnetfeldes, wie z. B. die Flußdichte oder der Fluß­ dichtegradient, wird an Meßpunkten außerhalb des Unter­ suchungsgebiets 1 mit einer Magnetfeld-Meßanordnung 8 er­ faßt. Hier ist als Magnetfeld-Meßanordnung 8 eine Viel­ kanal-Gradiometeranordnung vorgesehen, mit der an 37 Raum­ punkten oder Meßpunkten gleichzeitig der Flußdichtegra­ dient gemessen werden kann. Zur Erhöhung der Anzahl der Meßpunkte kann die Meßposition der Vielkanal-Gradiometer­ anordnung verändert werden. Es soll bemerkt werden, daß die räumliche Verteilung ebenso mit einer Einkanal-Meß­ anordnung an mehreren Punkten nacheinander ermittelt wer­ den kann. Jeder Kanal der Vielkanal-Gradiometeranordnung umfaßt eine Feldspule 10 und eine axial dazu angeordnete Kompensationsspule 12, die mit einem SQUID 14 (Super Conducting Quantum Interference Device) gekoppelt ist. Weiterhin umfaßt jeder Kanal einen Vorverstärker 16, über den das von dem SQUID 14 angegebene Signal einer Fluß­ dichtemeßeinheit 18 zugeführt wird. In Fig. 1 sind aus Übersichtlichkeitsgründen nur zwei von insgesamt 37 Kanälen der Vielkanal-Gradiometeranordnung dargestellt. Die Flußdichtemeßeinheit 18 verarbeitet die Gradiometer­ signale zu Flußdichtesignalen. Aus der räumlichen Vertei­ lung der Flußdichte wird in einer Auswerteeinheit 20 eine äquivalente Stromdichteverteilung im Untersuchungsgebiet rekonstruiert, deren theoretisches Magnetfeld gleich dem an den Meßpunkten gemessenen Magnetfeld ist. Zur Rekon­ struktion der Stromdichteverteilung kann z. B. das von Matti S. Hämäläinen und Risto J. Jlmoniemi in dem Report TKK-F-A579 (1984) unter dem Titel: "Interpreting Measured Magnetic Fields of the Brain" (ISBN 951-753-362-4) be­ schriebene Verfahren verwendet werden, was auch bei der Lokalisierung von elektrophysiologischen Aktivitäten eingesetzt wird.

Gleichzeitig mit der Messung der räumlichen Verteilung des Magnetfeldes wird mit einer Potentialmeßeinrichtung 22 das Potential an der Oberfläche des Untersuchungsgebiets 1 er­ faßt. Die von der Potentialmeßeinrichtung 22 gelieferten Meßwerte werden ebenfalls der Auswerteeinheit 20 zuge­ führt. Während die Stromdichteverteilung nur ein Maß ist für die relative Verteilung der elektrischen Impedanz, ist die absolute Bestimmung der Impedanz dadurch möglich, daß Potentialdifferenzen berücksichtigt werden und eine Nor­ mierung in bezug auf den insgesamt eingeprägten Strom er­ folgt.

Die in der Auswerteeinheit 20 bestimmte räumliche Vertei­ lung der Impedanz wird nun entweder einem Sichtgerät 24 oder einem Recorder zur Aufzeichnung zugeführt.

Da sich in der räumlichen Verteilung der elektrischen Impedanz unter anderem auch die Herzaktivität wieder­ spiegelt, die Verteilung sich also abhängig von der Herzaktivität ändert, bietet eine herzsynchrone Messung weitere Diagnosemöglichkeiten. Dazu wird von der Auswerte­ einheit 20 ein Signal aus den Meßwerten gebildet, das charakteristisch für die Herzaktivität ist. Das charak­ teristische Signal wird einer Steuerung 26 zugeführt, die die Stromquelle 2 triggert. Zum einen können durch eine herzsynchrone Mittelwertbildung Störeinflüsse reduziert werden; zum anderen sind weitere diagnostische Aussagen möglich, wie z. B. Differenzmessungen bzw. Differenzbil­ dung von Stromdichteverteilungen aus unterschiedlichen Bereichen innerhalb des Herzzyklus. Das für die Herzakti­ vität charakteristische Signal kann auch in bekannter Weise mit einem EKG-Gerät (hier nicht dargestellt) er­ mittelt werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Variante zeigt eine Vorrichtung zur nichtinvasiven Bestimmung der elektrischen Impedanz innerhalb des Oberkörpers 28 eines Lebewesens. Hier be­ findet sich die Magnetfeld-Meßanordnung 8, weitere Funk­ tionsgruppen und ein Patient oder Proband in einer mag­ netischen Abschirmkammer 30. Das erlaubt die Messung von sehr kleinen Magnetfeldern, so daß die eingeprägten Ströme niedrig gehalten werden können. Im Unterschied zur Vorrich­ tung nach Fig. 1 sind hier zusätzlich zu den ringförmigen Speiseelektroden 4 seitlich rechts und links in der Gegend der Achselhöhle zwei Seitenelektroden 32 angeordnet, die ebenfalls wie die ringförmigen Speiseelektroden 4 mit der Stromquelle 2 verbunden werden können. Auch hier sind Kompensationsleiterschleifen 7 parallel zu den Verbin­ dungsleitungen 3 angeordnet.

Die Messung der Potentiale erfolgt über zwei von den Spei­ seelektroden 4 getrennte Potentialmeßelektroden 34, die ungefähr parallel zu den ringförmigen Speiseelektroden 4 an der Oberfläche des Untersuchungsgebiets 1 das Potential abgreifen können.

Um die Herztätigkeit nicht negativ zu beeinflussen, werden von der Stromquelle 2 nur äußerst geringe Ströme in das Untersuchungsgebiet 1 gespeist, so daß die Potentialunter­ schiede entsprechend gering sind. Daher ist zur Verstär­ kung der Potentialdifferenz ein Verstärker 36 vorgesehen, über den das Potentialsignal der Potentialmeßeinrichtung 22 zugeführt wird.

Durch Verwendung der Speiseelektroden 32 ist es möglich, die Impedanzverteilung quer zum Oberkörper oder Thorax in einer weiteren unabhängigen Messung zu ermitteln.

Auch hier kann aus den gemessenen Magnetfeldsignalen ein für die Beurteilung von Herz- und/oder Atmungselektrizität eventuell stärker moduliertes charakteristisches Signal er­ mittelt werden.

In Fig. 3 ist eine Schaltungsvariante der Kompensations­ leiterschleife 7 dargestellt. Die Schaltungsvariante nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Schaltung der Kompensati­ onsleiterschleife 7 nach Fig. 1 dadurch, daß sie nicht in Reihe mit den Verbindungsleitungen 3 sondern parallel zu den Verbindungsleitungen 3 geschaltet ist. Um jedoch den Kompensationsstrom nach Amplitude und Phase mit dem Spei­ sestrom gleichzuhalten, sind Abgleichmittel 50 vorgesehen, welche einen einstellbaren ohmschen, kapazitiven und in­ duktiven Widerstand enthalten. Zur Messung des Stroms sind zwei Widerstände 52 und 54 vorgesehen, an denen die Span­ nung erfaßt wird. Der Abgleich kann dann z. B. mit einem Oszilloskop erfolgen, dem die an den Widerständen 52 und 54 abgegriffenen Spannungen zugeführt werden.

Anhand eines in Fig. 4 angegebenen stark vereinfachten Mo­ dell einer Extremität läßt sich der Bereich abschätzten, in dem die elektrischen und magnetischen Größen liegen. Dargestellt ist ein kreisförmiger Querschnitt 40 durch eine Extremität, die von Haut- und Fettgewebe 42 umge­ ben ist und deren Inneres symmetrisch in Knochen 44 und Muskel 46 geteilt ist. Der Querschnitt 40 hat einen Durchmesser von 12 cm. Die Dicke des Rings 42 beträgt ein Sechstel des Gesamtdurchmessers, also 2 cm. Die Magnet­ feldmeßanordnung 8 soll sich in einer ersten Meßposition 100 oberhalb des Modells befinden, wobei die Feldspule 10 des Gradiometers in einem Abstand von 2 cm von dem Modell angeordnet ist. Weiterhin wird angenommen, daß durch den Querschnitt ein Gesamtstrom von 10 µA fließt, wobei der Strom durch den Knochenanteil 44 vernachlässigt wird. Die spezifischen Leitfähigkeiten oder Äquivalenzleitfähigkeit werden angegeben von Muskeln mit 5 mS/cm und von Fett mit 0,4 m S/cm.

Aufgrund der Stromverteilung fließt im Muskel dann ein Strom von IM = 8,3 µA und im Haut- und Fettring 42 von IF = 1,7 µA.

In der Position 100 sieht die Feldspule 10 den Strom IF konzentriert etwa in Punkt A und den Strom IM etwa in Punkt B. Damit ist die Gesamtflußdichte, die die Feldspule in der ersten Meßposition 100 aufnimmt, gleich

B1 = 8,5 pT + 16,5 pT = 25 pT.

In der gestrichelt gezeichneten zweiten Meßposition 200 der Magnetfeld-Meßanordnung 8 wird der Strom IF etwa in der Position A′ und der Strom IM etwa in der Position B′ von der Feldspule 10 gesehen. In der Position B ergibt sich somit eine Flußdichte von B2 = 8,5 pT + 29 pT = 38 pT.

Diese Meßwerte ergeben sich durch Messung mit einem Meß­ kanal in zwei Meßpositionen 100 und 200. Auch hier könnte dann nach Erhöhung der Anzahl der Meßpositionen und/oder durch Verwendung einer Vielkanal-Meßanordnung über die inverse Lösung eine Rekonstruktion einer Stromdichtever­ teilung ermittelt werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Bestimmung der räumlichen Verteilung der elektrischen Impedanz innerhalb eines Untersuchungs­ gebiets (1) eines Lebewesens mit:

• - einer elektrischen Stromquelle (2), die über elektrische Verbindungsleitungen (3) mit mindestens zwei Speiseelek­ troden (4, 32) verbunden ist, wobei die Speiseelektroden (4, 32) geeignet sind, einen von der Stromquelle (2) lieferbaren Speisestrom in das Untersuchungsgebiet (1) einzuprägen, der eine der Verteilung der elektrischen Impedanz und der Lage der Elektroden (4, 32) entspre­ chende Stromverteilung verursacht,
• - einer Magnetfeld-Meßanordnung (8) zur Erfassung einer räumlichen Verteilung von Kenngrößen eines von der Stromverteilung verursachten Magnetfeldes an Meßpunkten außerhalb des Untersuchungsgebiets (1) und
• - einer Auswerteeinheit (20), mit der aus der räumlichen Verteilung der Kenngrößen eine äquivalente Stromdichte­ verteilung innerhalb des Untersuchungsgebiets (1) re­ konstruiert wird, wobei die rekonstruierte Stromdichte­ verteilung an den Meßpunkten ein theoretisches Magnet­ feld erzeugen würde, das mit dem von der Stromverteilung verursachten Magnetfeld am besten übereinstimmt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine Kompensationsleiterschleife (7) mit der elektri­ schen Stromquelle (2) verbunden ist, daß
• - die elektrische Stromquelle (2) geeignet ist, einen Kompensationsstrom, der entgegengesetzt zum Speisestrom fließt, durch die Kompensationsleiterschleife (7) zu schicken, so daß das von dem Strom in den Verbindungs­ leitungen (3) erzeugte Magnetfeld kompensiert ist,
• - daß die Auswerteeinheit (20) Mittel zur Bestimmung der räumlichen Verteilung der Impedanz aus der äquivalenten Stromdichteverteilung umfaßt und daß
• - die Auswerteeinheit (20) mit einem Sichtgerät (24) ver­ bunden ist, das die räumliche Verteilung der Impedanz sichtbar macht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kompensationsleiter­ schleife (7) im wesentlichen parallel zu den Verbindungs­ leitungen (3) und zur Stromverteilung im Untersuchungsge­ biet (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslei­ tungen (3) und die Kompensationsleiterschleife (7) elektrisch in Reihe geschaltet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslei­ tungen (3) und die Kompensationsleiterschleife (7) elek­ trisch parallel geschaltet sind und daß die Kompensations­ leiterschleife (7) Abgleichmittel (50) enthält, um den Speisestrom und den Kompensationsstrom nach Amplitude und Phase gleich zu setzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Auswerte­ einheit (20) verbundene Potentialmeßeinrichtung (22) vor­ gesehen ist zur Messung einer von der eingeprägten Strom­ verteilung verursachten Potentialverteilung an der Ober­ fläche des Untersuchungsgebiets (1) und daß die Auswerte­ einheit (20) Mittel zur Bestimmung der räumlichen Vertei­ lung der Impedanz aus der Stromdichteverteilung und der Potentialverteilung an der Oberfläche umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Speiseelektroden (4) ringförmig sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Speiseelektroden (4) auch mit der Potentialmeßeinrichtung (22) elektrisch verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialmeßeinrichtung (22) Potentialmeßelektroden (34) umfaßt, die ausschließlich mit der Potentialmeßeinrichtung (22) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (26) mit der Stromquelle (2) verbunden ist, mit der der von der Stromquelle (2) lieferbare Strom von einer rhythmischen Aktivität des Lebewesens triggerbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom ein Wechselstrom mit einer Frequenz bis von ca. 1 Hz bis 1 kHz ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mag­ netfeld-Meßanordnung (8) eine Vielkanal-Meßanordnung ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersuchungsgebiet (1) der Oberkörper (28) des Lebewesens ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersuchungsgebiet (1) eine Extremität (6) des Lebewesens ist.