Hippokratész írta Kr. E. 400-ban. e.: „Bármely testrészben túlmelegedés vagy hideg van, a betegséget ott kell kimutatni.” Az ókori görögök nedves szennyeződésbe merítették a testet, és a gyorsabban kiszáradt terület rámutatott a betegség helyi megnyilvánulására.
A tizennyolcadik századig a kezek és a hőmérők használata továbbra is az egyetlen módja annak, hogy a testből származó hőt mérjük, és eddig orvosi kontaktusok vizsgálatakor még mindig a hőmérőkre támaszkodunk. Dr. Karl Wunderlich 1868-as úttörő munkája óta, ahol felvázolta a hőmérséklet-nyilvántartás alapelveit és fontosságát a láz tanulmányozásában és kezelésében, az emberi testhőmérséklet mérése kiemelkedő szerepet játszott az orvostudományban. Wunderlich elmondta, hogy a betegségek testhőmérsékletének dinamikája ismerete nagyon fontos a szakemberek számára, és néhány esetben pótolhatatlan, mert:
- a hőmérsékletet nem lehet úgy tenni, mint hamisítani,
- a specifikus hőmérsékleti értékek lázra utalnak,
- a normál hőmérsékleti határok túllépésének mértéke gyakran jelzi a betegség súlyosságát és veszélyét, t
- a termometria leggyorsabban és biztonságosan figyelemmel kíséri a betegség szabályozott lefolyásától való eltéréseket, mind a relapszusokat, mind a javulásokat észlelve,
- A termometria a kezelés taktikájának optimalizálására használható.
Az első fotó egy agyaggal elfojtott beteg. Ezután - régi hőmérők tervei (F.A. Brokgauz enciklopédikus szótár és I.A.Efrona.1890-1907).
A hőmérés lassan fejlődött a Galileo korai termoszkópjától (1592) a lengyel-német fizikus Fahrenheit (1724) és a svéd tudós Celsius (1742) kényelmesebb kalibrált skáláihoz. A Fahrenheit-skálát jelenleg csak az Egyesült Államokban használják. A Kelvin hőmérséklet-egységet a brit fizikus Thomson (Lord Kelvin) egyik termodinamikai alapítója nevezi el, aki termodinamikai hőmérséklet skálát javasolt, ahol a kezdet (0K) egybeesik az abszolút nullával (a hőmérséklet, amelyen a molekulák és atomok kaotikus mozgása megáll). Egy Celsius-fok és egy Kelvin egyenlő fontosságú, mérlegük 273,15-tel van eltolva, azaz ° C = K-273,15.
A következő években más eszközök cserélték ki az üveghigany klinikai hőmérőit, például a hőelemeket, a termisztorokat, a pirométereket és az IR radiométereket, hogy megmérjék a fülhártya vagy a homlok hőmérsékletét. Csak egy 1880-as év, egy amerikai csillagász és fizikus Langley feltalált egy bolométert, egy termikus sugárzásérzékelőt, amely egy félvezető hőmérsékletérzékeny elem elektromos ellenállásának változásán alapul, amikor a mért sugárzás elnyelése miatt felmelegszik. Ezzel az eszközzel 400 métert meghaladó érzéssel érezheti a tehén melegségét.
Balról jobbra: Karl Wunderlich (1815-1877), Samuel Langley (1834-1906), Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), Anders Celsius (1701-1744), William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907).
Csak az infravörös (IR) sugárzás felfedezése és tanulmányozása után jelentős előrelépést jelentett a patológia megnyilvánulásainak IR-megjelenítésében, amelyre nincs szükség a mérőberendezés közvetlen érintkezésére a pácienssel.
Az elektromágneses spektrum IR-részének megértésének alapjait ugyanabba a családba két tag töltötték be: egy kiemelkedő William Herschel csillagász, aki 1800-ban felfedezte a látható vörös fény fűtőhatását, amelyet "sugárzó hőnek" nevezett, és jelenleg IR sugárzásnak nevezett, és fia, John Herschel. 1840-ben a természetes napfény kísérleteivel kapott termikus kép - egy termogram.
Balra: William Herschel (1783-1822) és kísérlete. A központban: John Herschel (1792-1871). Jobb a napsugárzás termogramja, amelyet D. Herschel 1840-ben szerzett.
Azóta sok tudós hozzájárult az infravörös sugárzás mélyebb ismeretéhez. Azonban további 100 évvel kellett átjutnia D. Herschel infravörös termogramjából, mielőtt lehetővé vált a termikus képalkotás gyakorlati alkalmazásának sikeres megvalósítása. Ez idő alatt felfedezték Kirchhoff, Stephen, Boltzmann, Vin és Planck sugárzás törvényeit. Ezeket a törvényeket figyelembe veszik a modern termikus képalkotásban és a rádió-termometriás technológiában, amely lehetővé teszi hőmérsékletük mérését a testek sugárzásának mérésével. A távoli műveleti vevők (termikus képalkotók, IR és milliméteres rádióhőmérők) rögzítik a fényerő hőmérsékletét, azaz az emberi test elektromágneses sugárzásának teljesítményének megfelelő hőmérsékletet.
A sugárzás törvényeinek felfedezői. Balról jobbra: Max Planck (1858-1947), Joseph Stefan (1835-1893), Ludwig Boltzmann (1844-1906), Wilhelm Wien (1864-1928).
A 20. század közepéig az IR-technológia katonai felhasználásával kapcsolatos intenzív és sikeres munka hozzájárult az első hőképek létrehozásához. A modern termikus képalkotás diagnosztikája minden oka annak, hogy az egyik fő információs technológiává váljon, és ma az infravörös képalkotó rendszerek nagy hatással voltak az orvostudományra, a tudományra és a csillagászatra.
A termikus képalkotás olyan funkcionális diagnosztikai módszer, amelyet az orvosok világszerte sikeresen használnak több mint fél évszázada. A vitathatatlan előnyök, mint például az abszolút ártalmatlanság, a vizuális tisztaság, az egyszerűség és a nagy információtartalmú eredmények megszerzésének sebessége a termikus képalkotó módszer alkalmazási körének gyors kiterjesztéséhez vezetett az orvostudományban.
Az orvosi termikus képalkotás fejlesztése.
Az orvosi használatra szánt termikus képalkotók létrehozásának története több generációnyi eszközt tartalmaz. Német fizikus-spektroszkópia Marian Cherni 1925-ben, kifejlesztette a párolgást. Tanulója, Bowling Barnes az 1950-es években építette az első termisztor alapú hőmérőt. Az egyik ilyen eszközt a kanadai szülész-nőgyógyász és Ray Lawson orvosi kutató használja a McGill Egyetemen, hogy megszerezze a tejmirigyek termogramját. 1956-ban közzétett egy olyan papírt, amelyben arról számolt be, hogy az infravörös képalkotás kimutatása során 26 nőnél igazolt malignus emlőrákok vetületei növekedtek. Ez az úttörő tanulmány egy új diagnosztikai módszer - klinikai termográfia vagy orvosi termikus képalkotás - kezdetének tekinthető.
A bal oldalon Ray Lawson (Ray N.Lawson, 1973), a közepén és a jobb oldalon az első hőképek (Piroscan, Anglia).
Biomedicinális kutatás
Az élő tárgyak modernizálásának modern módszereinek kétségtelen és vitathatatlan értéke. Ezek közé tartozik a röntgen (beleértve a CT-t és a PET-et), az MRI különböző módosításai, ultrahang, optikai, spektroszkópiai, elektrofiziológiai módszerek és sok más. Azonban a meglévő feltérképezési módszerek mindegyikének előnyein túlmenően mindegyik gyakorlatilag a fiziológiai és különösen a humán klinikai vizsgálatokban korlátozott.
Ezért, annak ellenére, hogy a műszeres támogatás sokrétű és a fenti módszerek közül néhány képes mérni a hőmérsékletet, az orvostudományban a termikus képalkotás résszel rendelkezik, amit nemcsak a test által rögzített sugárzás hullámhossza határoz meg, hanem számos további funkcióval is: a teljes ártalmatlanság, a kapcsolatfelvétel, a sebesség és a kutatás egyszerűsége. magas diagnosztikai informativnosti.
Azt is hozzátesszük, hogy a termikus képalkotás kombinációja a test és a rendszer funkcionális állapotának klinikai és hardveres értékelésének más módszereivel gyakran növeli hatékonyságát. A megbízható és bizonyítékokon alapuló kutatási módszertan segítségével ezek a tulajdonságok átalakíthatják a termikus képalkotást, amit L.B. Likhterman, az "ideális diagnosztikai módszer."
Egy személy termikus képalkotása
Az emberi test egy nyitott, nem egyensúlyi termodinamikai rendszer, amely folyamatos kölcsönhatásban van a környezettel, és komplex termoregulációs rendszert vezet be a „mag” állandó hőmérsékletének fenntartása érdekében - a test központi területei (koponya, mellkasi és hasi üreg) a perifériák hőmérsékletének szabályozott változása miatt. A belső környezet stabilitásának és dinamikus egyensúlyának fenntartása a test létfontosságú tevékenységének alapvető jellemzője.
A fizika törvényei szerint, az energia bármilyen átalakulásával (beleértve az élő szervezetet is), egy része hővé alakul. A testben lévő összes folyamat két típusra osztható: az energia és az energiafelvétel felszabadulásával történik. A homoiotherm (melegvérű) állat testében a hőforrásként a legfontosabb fiziológiai folyamatok a bazális metabolizmus, a testtartás fenntartása, a hideg izomtónus, a motoros aktivitás és a hideg reszketés. A bazális anyagcsere a legfontosabb forrás, és ugyanakkor a hő fogyasztója is, amely a szervezetben folyamatosan előforduló folyamatok eredményeként alakul ki: az anyagok és töltések gradiensének fenntartása az összes sejt membránjain; a szív és a légző izmok munkája; bélmozgás; megőrizze a sima és csontváz izmait; regenerációs folyamatok stb.
Egy élő szervezetben a szövetek hővezető képessége elsősorban a vérárammal és kisebb mértékben, általában az anyagcsere intenzitásával van összefüggésben. A mélyebb struktúrákból származó hőátadás reflektormechanizmusai szintén részt vehetnek a felületi termikus minták kialakításában (termikus mezők eloszlása). A nyílt idegszerkezetek hő-felszabadulását a véráramlás és az anyagcsere mellett az elektrogenezis is meghatározza. A külső tényezők, amelyek meghatározzák a bőr infravörös sugárzását, a hőmérséklet, a terület és a külső hőmérsékleti expozíció időtartama.
A bőr normális fiziológiai hőmérsékletprofilja a fejtől a lábakig és a proximális-disztális irányban (a középponttól a perifériáig) a test szélén lévő relatív szimmetriájú végtagok csökkenését mutatja a test mindkét oldalán. A biológiai (cirkadián) ritmusok, a hormonrendszer állapota, a szimpatikus tónus, a hő és a víz anyagcsere, a vazomotoros rendszer állapota, a bőrvastagság és a pigmentáció, valamint a hormonszintek időszakos ingadozása, például a kortizol és a progeszteron termelése, valamint az alany stresszszintje, jelenléte, lokalizáció és a fájdalom súlyossága és még sok más. Így a bőrhőmérséklet egy integrált indikátor, amelynek nagyságát nemcsak a fiziológiai törvények határozzák meg, hanem a helyi keringési zavarok, a szeptikus vagy aszeptikus gyulladás, a daganatok jelenléte, valamint a gyógyszeres kezelés, a dohányzás, az illatszerhasználat és számos más tényező.
Természetes kérdés merül fel: lehetséges-e bármilyen, megalapozott konkrét következtetést levonni egy termikus képalkotási felmérés alapján, olyan sok olyan tényezővel, amely befolyásolja az emberi test IR-sugárzását?
A válasz igen! - és az ilyen válasz alapja, hogy egy személy a homoiotherm lényekhez tartozik, ahonnan a hőmérséklet normál eloszlásának kritériumait lehet meghatározni, és meghatározni a hőmérséklet-norma és a patológia fogalmát. A homeotermikus lények létezésének alapja a termoreguláció - állandó testhőmérséklet fenntartása, ami a hőtermelés és a hőkioldás közötti megfelelő egyensúly mellett lehetséges. Általában az emberekben az agy, a vér és a belső szervek hőmérséklete (a „mag” hőmérséklete) 37 ° C körül ingadozik, ± 1,5 ° -os ingadozás mellett. Jelentősebb hőmérséklet-eltérések esetén az enzimek aktivitása zavarja a szervek és szövetek későbbi diszfunkcióját, míg egy 43 ° C és 33 ° C alatti emberi test hőmérséklete gyakorlatilag összeegyeztethetetlen az élettel. Minden olyan reakciót, amely lehetővé teszi az állandó testhőmérséklet fenntartását különböző körülmények között, az agyban található speciális idegközpontok szabályozzák.
Jelenleg kimutatták, hogy a hőmérsékletérzetet a hőérzékeny bőr mechanoreceptorok kumulatív aktivitása biztosítja, amelyekből a magasabb centrumokba kerül. A termoregulációs rendszer magában foglalja az agy kortikális és hipotalamikus régióit. A hipotalamusz feldolgozza a külső és belső termoreceptorok adatait, és beállítja a tényleges és a célhőmérsékletet. Megállapítást nyert, hogy a hypothalamus elülső része szabályozza a hőátadási folyamatokat, és a hátsó hypothalamus magja a hőtermelés központja.
A hipotalamuszon túlmenően termikusan érzékeny struktúrák is megtalálhatók az agystílusban (medián és medulla), a gerincvelőben, a hasüreg hátsó falában, az izmokban és a szubkután szerkezetekben. Ez azt jelenti, hogy mind a helyi, mind a központi mechanizmusok képesek reagálni a hőmérséklet-értékektől való eltérésekre, amelyeket a termoregulációs rendszer „normálisnak” tart. A rendszer legfontosabb mechanizmusa a bőr érrendszerének szabályozása a szimpatikus idegrendszer által. A bőr megnövekedett vérellátása növeli a hővezető képességét és ennek következtében a test hőátadását a bőrön keresztül történő hővezetés (vezetés) következtében; a perifériás vérkeringés csökkenése, éppen ellenkezőleg, hozzájárul a hő megtartásához. Ezek a mechanizmusok megvédik a testet a túlmelegedéstől és a túlhűtéstől.
A homeotermikus organizmusok számára létfontosságú hőnek a környezetbe való szétszóródása többféleképpen is előfordul: hővezetés, hősugárzás, konvekció, folyadék elpárolgása a test felületéről. Ezen összetevők arányának változása az emberi test teljes hőátadásában a környezeti hőmérséklettől és nedvességtől függ. Emberben a hőmérséklet komfort (20 ° C hőmérséklet és 40-60% relatív páratartalom) mellett a sugárzás 54 kcal / h, hővezető képessége 26 kcal / h, párolgás 23 kcal / h. A biológiai szövetekben a hőátadás folyamata a szövetek hővezető képességétől, a konvekciótól, a vér perfúzió intenzitásától, a metabolikus hő felszabadulásától függ.
Technikai képességek
Az infravörös sugárzás információs értéke, mint jel, az, hogy tükrözi a különböző szövetekben és testrendszerekben bekövetkező változások funkcionális állapotát és dinamikáját. Annak ellenére, hogy az infravörös sugárzást a test felszínéről rögzítik, tartalmazhat információt a bőr alatti szövetek hozzájárulásáról, különösen a bőr alatti zsír különböző fejlődésével, az izmok eltérő funkcionális állapotával, valamint a patológiás folyamatokkal - lágyszövet tumorokkal., gyulladásos folyamatok, gyulladások stb. Az ilyen klinikai helyzetekben a termikus képalkotó módszer értéke többek között az érintkezési vagy invazív (termisztorok, termoelemek, stb.) Hőmérsékletmérési módszerek használatának képtelensége, és a mélységmérési módszerek (rádiós hőmérés) előtt a termikus képalkotás előnye a térbeli és időbeli felbontásban.
A termikus képalkotó berendezések technikai képességei lehetővé teszik, hogy megbízhatóan rögzítse a felületi hőmérséklet kis különbségeit is. Olyan folyamatok vizualizálása, mint a vérmozgások térfogatának és sebességének változása az edényeken keresztül, a folyadéknak a bőrfelületről történő felszabadulása és bepárlása, ami a test felületén hőmérsékletváltozáshoz vezet, a termikus képalkotás egy olyan high-tech módszer, amely valós idejű funkcionális információt szerez a betegről.
Termotopografiya
A termotopográfia (a test különböző részeinek felszínén lévő hőmérséklet-eloszlás stacionárius mintázata) egészében sok hasznos adatot tartalmaz. A statikus mérések során az azonos páciens testének szimmetrikus területein mért hőmérsékletkülönbség elemzéséből, a hőmérséklet gradiensekből vagy a vizsgált objektum IR képének más objektumok termikus portréjával történő összehasonlításából érdemi információ nyerhető ki. A dinamikus mérések további információkat nyújtanak a kutatóknak, lehetővé téve, hogy figyelemmel kísérje a kezelés menetét és értékelje annak hatékonyságát, feltárva mind a termoregulációs rendszer egészének, mind az egyes kapcsolatoknak a funkcionális állapotának alakulását.
A módszer diagnosztikájában bizonyított informativitása, 90-97% -os elérése olyan betegségek esetében, mint az emlőmirigyek patológiája vagy az alsó végtagok vénái sérülése, a módszer lehetővé teszi a preklinikai stádiumban a betegségek diagnosztizálását.
A helyi hőmérséklet emelkedésének főbb kóros okai:
- bármely olyan eredetű gyulladás, amelyben a mikrovaszkuláris edények lokális kiterjedése és az anyagcsere-folyamatok erősödése van;
- csökkent vénás kiáramlás és vénás torlódások;
- rosszindulatú daganatok, amelyekben metabolikus folyamatok is aktiválódnak. A helyi termodiagnózis különösen akkor hatásos, ha a bőr alatti felszínes vagy sekély rosszindulatú daganatok (például bőr, emlőmirigyek, pajzsmirigy) vannak;
- a gerinc gyökerek és a perifériás idegek irritációja. Ebben az esetben a hőmérsékletemelkedést a beidegzés zónájában figyeljük meg;
- különböző szervek fokozott metabolizmusa.
A helyi hőmérséklet csökkentésének fő kóros okai:
- az artériás vérellátás megsértése (artériák ateroszklerotikus léziója, trombózis stb.);
- a mikrocirkuláció csökkentése (különböző eredetű mikroangiopátia, a vaszkuláris tónus vegetatív szabályozása);
- az életkor vagy a kóros természet különböző szervei metabolizmusának csökkenése;
- degeneratív folyamatok a funkcionálisan aktív szövetek kötőszövetekkel történő helyettesítésével;
- a gerincgyökerek és a perifériás idegek kifejezett diszfunkciója (a megfelelő dermatómákban és a beidegző zónákban).
A termikus képalkotás előnyei diagnosztikai módszerként
- egyszerűség, elérhetőség és könnyű használat;
- az eredmények valós időben történő fogadása;
- mobilitás és az irodához vagy a meghatározott tulajdonságokkal rendelkező meghatározott területhez való kötődés hiánya;
- az a képesség, hogy végezzen egy tanulmányt (termogramok formájában elsődleges adatok megszerzése) bármely olyan személy számára, aki a szükséges viszonylag rövid távú képzésen ment keresztül, beleértve azokat is, akik nem rendelkeznek orvosi oktatással (ápolók, laboratóriumi asszisztensek);
- mivel ez a készülék a szoftver- és hardverkomplexum eleme, lehetőség van a kép átadására a szolgáltatásra, ahol a termográfiai szakemberek értékelik a kapott képet online a patológiás termográfiai jelek jelenlétére, a telemedicina-technológiai algoritmusokat megvalósítják. A közeljövőben szoftverünk automatikusan felismeri a patológiás zónák jeleit és formázza a betegek termikus képalkotó vizsgálatára vonatkozó protokollokat.
- A termikus látás vértelen, ártalmatlan (nem invazív) a beteg és a személyzet számára, többször is végrehajtható, és a beteg állapota bármilyen súlyossággal megnő.
Vizsgálati jelentés
A különböző időpontokban kapott termogramok helyes elemzéséhez és összehasonlításához a vizsgálatot szabványosított körülmények között, nevezetesen:
- 22-24 ° C-os hőmérsékleten ("termikus komfort" zóna - ebben a tartományban, normál fiziológiás üzemmódban működő hőszabályozó mechanizmusok) levegő fújása nélkül, kivéve a forrásokat, mint a hő (akkumulátorok, ventilátorok, izzólámpák) és hideg (légkondicionáló, nyitott) ablak télen stb.);
- legkorábban 2 órával az étkezés és a fizikai tevékenységek elvégzése után;
- kivéve a vasoaktív farmakológiai készítmények, kenőcsök, dörzsölés vagy homeopátia, és legalább 5-6 órán belül, illatszerekkel történő kivételével;
- a vizsgálati területen nyitott bőrrel való alkalmazkodás után legalább 15 percig;
- a menstruációs ciklus közepén (10-14 nap) az emlőmirigyek vizsgálatában.
A vizsgálat terjedelme a céloktól függ: az elsődleges teljes szűrés magában foglalja a körülbelül 20-25 termogram regisztrálását, a kontroll mennyisége (a kezelés eredményére) vagy a zónák (például csak a tejmirigyek esetében) kutatása sokkal kisebb. A tanúvallomások szerint a vizsgálatot kiegészíthetjük a patológiát azonosító / megerősítő stressztesztekkel: hidegtesztekkel, glükózvizsgálattal, edzésvizsgálattal és másokkal.
Egy zóna vizsgálatának időtartama (az adaptációs idő figyelembevétele nélkül) 3-5 perc, a teljes több helyszínen végzett vizsgálat 10-15 percet vesz igénybe. A stressztesztek időtartama - 5 perctől (edzés) 45 percig (glükóz teszt).
Hangsúlyozni kell, hogy annak ellenére, hogy az orvosi közösség nem mindig ésszerűen úgy véli, hogy a termikus képalkotás bizonyítékokon alapuló módszer számos betegség diagnosztizálására, úgy gondoljuk, hogy ez a módszer elsősorban a diagnosztikai döntéshozatalt támogató eszköz.
Termográfia (termikus képalkotás)
A termográfia olyan kutatási módszer, melynek célja a különböző patogén folyamatok azonosítására és lokalizálására, a helyi hőmérsékletnövekedés (ritkábban - csökkenés) mellett. Ezzel a módszerrel meghatározhatja a gyulladásos folyamatok különböző formáit, a tumorok aktív növekedését, a varikózus vénákat, a sérüléseket, a zúzódásokat, a töréseket. Ez egy pontos tanulmány, amely alapján helyes diagnózist készíthet, és meghatározhatja a folyamat lokalizációját.
Eljárás leírása
Kétféle termográfia létezik: érintésmentes és érintkezés, de mindkét módszer lényege a testhőmérséklet meghatározása egy adott területen.
A nem érintkező termográfiát bizonyos eszközökkel végzik, amelyek magukban foglalják a termográfokat és a termikus képeket. Ezek az eszközök az infravörös hullámokat regisztrálják és képként jelenítik meg. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy azonnal fedezze a beteg teljes testét.
Az érintkezési termográfia folyadékkristályokat használ, amelyek az emberi test hőmérsékletétől függően megváltoztathatják színüket. Az érintkezést speciális réteg vagy film segítségével hozzuk létre a megfelelő csatlakozókkal. Ez a módszer helyi és pontosabb, mint a nem érintkező termográfia.
A termográfia előkészítése
Az eljárás viszonylagos egyszerűsége ellenére az előkészítésben több jellemző is van.
10 nappal a vizsgálat előtt meg kell szüntetni az összes olyan gyógyszert, amely hormonokat tartalmaz vagy befolyásolja a szív-érrendszert. Távolítsa el a kenőcsöt, amely hatással lehet a vizsgált területre. A beteg hasi szerveinek ellenőrzése során nem szabad enni (üres gyomorban).
A mellvizsgára a menstruációs ciklus napján 8-10-et kell várni (egyes források szerint 6-8, ezért érdemes a szakemberrel ellenőrizni). A helyiségben, ahol a termográfiát végzik, állandó hőmérsékletnek kell lennie 22-23 Celsius fok. Annak érdekében, hogy a beteg alkalmazkodhasson hozzá, szükség van arra, hogy levetje őt az irodában, és hagyja, hogy 15-20 percen belül hozzászokjon hozzá. A betegnek nyugodt és nyugodt állapotban kell lennie, mivel ez jelentősen befolyásolhatja az eredményt.
Kutatás
Az eljárást a funkcionális diagnosztika szakembere végezheti el, azonban a magasan szakosodott orvos megfejti az eredményeket és megállapítja a diagnózist.
Nem minden kórház rendelkezik termográfiai felszereléssel, mivel ez a vizsgálat nem rendes.
Emiatt ezt a fajta vizsgálatot magánklinikákban vagy bizonyos típusú diszpécserekben végzik, és tisztességes összegű költséget fizet. Gyakran előfordulhat, hogy az orvos rendelvénye után nem végezhető el a vizsgálat, mivel bizonyos követelményeket meg kell felelni az eljárás megkezdése előtt.
A nem érintkező termográfia többnyire álló vagy fekvő. Ugyanakkor maga a folyamat hasonlít a különböző szögekből történő fényképezésre vagy videofelvételre. Az érintkezési termográfia főleg ülőhelyen történik, a korábban meghatározott film vagy réteg érintkezésével a vizsgált területkel. A kép továbbításra kerül a számítógép képernyőjére és / vagy digitális médiában rögzítésre kerül egy speciális szakember számára.
A termográfia eredményeit elektronikusan értékelik és feldolgozzák. A patológia érzékelhető a termikus mintázat változásai miatt olyan helyeken, ahol a hipotermia (a helyszín alatti hőmérséklete) vagy a hipertermia (magas hőmérséklet).
Előnyök és hátrányok
Az előnyök közé tartozik az abszolút biztonsági kutatás biztosítása mind az orvosnak, mind a páciensnek, fájdalommentes vizsgálat, amely nem rendelkezik ellenjavallatokkal és korhatárokkal. Ezen túlmenően, a készülék nem szennyezi a környezetet, nagyon pontos megjelenítést mutat a lokalizációról (a hiba kevesebb, mint egy milliméter), és pontosan megjeleníti a hőmérséklet-változásokat (akár 0,008 Celsius-fokig), és lehetővé teszi, hogy az egész testet egy munkamenetben megvizsgálja.
A hátrányok magukban foglalják azt a tényt, hogy a páciens tisztességtelenül teljesítheti az előkészítési szakaszban foglalt követelményeket, így az eredmények helytelenek lehetnek.
A hosszú előkészítést mínusznak tekintik, aminek következtében a felmérés időpontjában a következmények néha visszafordíthatatlanok lehetnek, az alternatív módszerekhez képest magas költség, például biopszia, kis számú orvosi és orvosi kutatóintézet.
Jelzések
Az emlődaganatok egyre növekvő számával új kutatási módszerekre volt szükség, és ennek eredményeként a termográfia az egyik legfontosabb módszer a mirigy vizsgálatára előnyei miatt, bár követelménye, hogy a menstruációs ciklus bizonyos napjain kell elvégezni.
Az a tény, hogy a gyulladásos folyamatokat a hőmérséklet emelkedése kíséri, különösen a lokalizáció helyén, a termográfia lehetővé teszi a gyulladás középpontjának korlátozását. Ez különösen akkor figyelemre méltó, ha a gyulladásos folyamat megüt a belső üreges szervhez vagy egy másik testüreghez, mivel a hipertermia egyértelmű határaival rendelkezik ezen a területen.
Az érrendszer bármilyen megsértése is jól látható a vizsgálatban. Tehát a varikózus vénákkal a faluk vastagsága csökken, és ennek következtében a hőátadás nő. A vérellátás hiánya vagy hiánya miatt ischaemia, trombózis és nekrózis esetén a testrész és az edény hőmérséklete csökken.
Ez lehetővé teszi a flebitisz azonosítását a korai stádiumban, és az angiográfia nem a leghasznosabb módszer a patológia tanulmányozására, mivel az mind az éreket, mind a röntgensugárzás negatív hatását érinti.
Változások az endokrin rendszerben, különösen a pajzsmirigyben, a hasnyálmirigyben és a nyálmirigyekben. Lehetővé teszi az onkológiai folyamatok fejlődését és a hasnyálmirigyet - károsodását, amely az 1-es típusú cukorbetegség oka lehet. A pajzsmirigy megsértése - egyes testrészek hipotermiájaként nyilvánulhat meg.
A bőr hőcseréjének zavara a bőr felszíni kapillárisainak görcsével vagy relaxációjával jár. Ez lehet az idegrendszeri rendellenességek vagy a veleszületett patológia következménye. Ezen módszer mellett nem lehetséges más módszerekkel pontos diagnózist létrehozni, így a termográfia ebben az esetben az egyetlen módja a pontos diagnózis megállapításának.
A traumatológiában aktívan használják a termográfiát, mivel lehetővé teszi a sérülés lokalizációjának és típusának meghatározását.
A nyújtást és a véraláfutásokat egy adott terület, izom vagy izomcsoport hőmérséklet-emelkedése jellemzi. Zárt törések esetén jól látható a törés határai, a csontok töredékei, amelyek sokkal jobbak, mint a röntgensugaraknál, és biztonságosabbak, mivel nincs negatív külső hatás.
Termikus képalkotás
Medbiofizikai, informatikai és közgazdasági tanszék
Termikus képalkotás az orvostudományban
1. év diákok
Gushchin N. V., Danilov I.A.
2. A fő rész
- Történelmi információk a termikus képalkotásról;
- A termikus képalkotás biofizikai aspektusai;
- Az orvosi képalkotás lényege;
- Termikus képalkotás alkalmazási területei orvosi diagnosztikában;
- Termikus képalkotó kutatási módszerek;
- A hőrajzi kép értelmezésének módjai;
- Orvosi hőkamerák berendezése;
- A gyógyászati termikus képalkotási diagnosztika javításának módjai és kilátásai;
Termikus képalkotás, mint a termikus sugárzás törvényeinek alkalmazási területe
A termikus képalkotás az univerzális módnak tekinthető, hogy különböző információkat gyűjtsünk a körülöttünk lévő világról. Mint ismert, a termikus sugárzásnak van olyan teste, amelynek hőmérséklete eltér az abszolút nullától. Ezen túlmenően az energiaátalakítási folyamatok túlnyomó többsége (és ezek magukban foglalják az összes ismert eljárást) a hő felszabadulásával vagy felszívódásával jelentkeznek. Mivel a Föld átlaghőmérséklete nem magas, a legtöbb folyamat alacsony hőmérséklettel és alacsony hőmérsékleten történik. Ennek megfelelően az ilyen folyamatok maximális sugárzási energiája az infravörös mikrohullámú tartományba esik.
A termikus képalkotás olyan tudományos és technikai terület, amely tanulmányozza a fizikai alapokat, módszereket és eszközöket (termikus képalkotók), amelyek lehetővé teszik a enyhén fűtött tárgyak megfigyelését.
Orvosi alkalmazások
A modern orvostudományban a termikus képalkotás egy hatékony diagnosztikai módszer, amely lehetővé teszi, hogy azonosítsák azokat a patológiákat, amelyeket más módon nehéz ellenőrizni. A termikus képalkotást a következő betegségek diagnosztizálására használják (radiográfiai megnyilvánulások és néhány esetben a beteg panaszai előtt) a következő betegségek gyulladása és daganatai, nőgyógyászati szervek, bőr, nyirokcsomók, ENT betegségek, ideg- és érrendszeri elváltozások, varikózus vénák; gyomor-bélrendszeri gyulladásos betegségek, máj, vesék; osteochondrosis és gerinc tumorok.
1. A termikus képalkotás történeti információi
Első alkalommal a klinikai gyakorlatban a termikus képalkotás diagnosztikáját egy kanadai sebész Dr. Lawson alkalmazta 1956-ban. A katonai célokra használt éjszakai látásmódot használták a nők emlőmirigyének rákos korai diagnosztizálására. A termikus képalkotó módszer használata biztató eredményeket mutat. Az emlőrák meghatározásának megbízhatósága, különösen korai stádiumban, körülbelül 60-70% volt, a nagy tömegű szűrések során a kockázati csoportok azonosítása igazolta a termikus képalkotás hatékonyságát. A jövőben a termikus képalkotás egyre szélesebb körben alkalmazható az orvostudományban. A termikus képalkotó technológia kifejlesztésével lehetővé vált a termikus képalkotók használata az idegsebészetben, a terápiában, a vaszkuláris sebészetben, a reflexodiagnosztikában és a reflexoterápiában. Az orvosi képalkotás iránti érdeklődés minden fejlett országban növekszik, mint például Németország, Norvégia, Svédország, Dánia, Franciaország, Olaszország, USA, Kanada, Japán, Kína, Dél-Korea, Spanyolország, Oroszország. A termikus képalkotó berendezések gyártói az Egyesült Államok, Japán, Svédország és Oroszország.
2. A termikus képalkotás biofizikai aspektusai.
Az emberi szervezetben az exoterm biokémiai folyamatok miatt
a sejtekben és szövetekben, valamint az energia kibocsátásának t
A DNS és az RNS szintéziséhez kapcsolódóan nagy mennyiségű hőt termel - 50-100 kcal / gramm. Ez a hő a keringő vérben és nyirokban oszlik meg a szervezetben. A vérkeringési szintek hőmérséklet-gradiensei. A vér magas hővezető képessége miatt, amely nem változik a mozgásának természetétől, képes intenzív hőcserére a test központi és perifériás területei között. A legmelegebb a vegyes vénás vér. Kicsit hűl a tüdőben, és a vérkeringés nagy körén keresztül megtartja a szövetek, szervek és rendszerek optimális hőmérsékletét. A bőrön áthaladó vér hőmérséklete 2-3 ° -kal csökken. A patológiában a keringési rendszert zavarják. A változások csak azért következnek be, mert a megnövekedett anyagcsere például a gyulladásos fókuszban növeli a vér perfúzióját és ennek következtében a hővezető képességet, amely a termogramban a hipertermia fókusz megjelenésével tükröződik. A bőrhőmérsékletnek saját jól meghatározott topográfiája van.
Igaz, az újszülötteknél, ahogy az IAArkhangelskaya megmutatta, a bőr termomotopográfia hiányzik. A disztális végtagok, az orr csúcsa és a fülburok a legalacsonyabb hőmérsékletűek (23-30 °). Az axilláris régió legmagasabb hőmérséklete, a perineum, a nyak, az epigasztrium, az ajkak, az arcok. A többi terület hőmérséklete 31-33,5 ° C. A bőrhőmérséklet napi változása átlagosan 0,3-0,1 ° C, és függ a fizikai és mentális stressztől, valamint más tényezőktől.
Más dolgok egyenlőek, a bőr hőmérsékletének minimális változása
a nyakban és a homlokban megfigyelt, a legnagyobb - a távoli
a végtagok, amit az idegrendszer magasabb részeinek hatása magyaráz. A nőknek gyakran a bőrhőmérséklete alacsonyabb, mint a férfiak. Életkor ez a hőmérséklet csökken, és változékonysága csökken a környezeti hőmérséklet hatására. A test belső területeinek hőmérsékleti viszonyának állandóságának bármilyen változásával aktiválódnak a termoregulációs folyamatok, amelyek új szintet biztosítanak a testhőmérséklet és a környezet között.
Egy egészséges emberben a hőmérséklet-eloszlás szimmetrikus
a test középvonalához viszonyítva. A szimmetria megszakítása szintén szolgál
a betegségek termikus képalkotó diagnózisának fő kritériuma. A termikus aszimmetria mennyiségi kifejezése a hőmérséklet-különbség nagysága.
A hőmérséklet-aszimmetria fő okait soroljuk fel:
1) Veleszületett vaszkuláris patológia, beleértve az érrendszeri tumorokat.
2) Autonómiai rendellenességek, amelyek az érrendszer diszregulációjához vezetnek.
3) trauma, trombózis, embolia, keringési zavarok, t
4) Vénás torlódás, retrográd véráramlás vénás szelep elégtelenséggel.
5) Gyulladásos folyamatok, daganatok, amelyek lokálisan növelik az anyagcsere folyamatokat.
6) A szövetek hővezető képességének változása a duzzanat, a növekedés vagy a növekedés következtében
a bőr alatti zsírréteg csökkenése.
Van egy úgynevezett élettani termo-aszimmetria,
ami különbözik a differenciál kórosan alacsonyabb nagyságától
minden egyes testrész hőmérsékletén. A mellkas, a has és a hát
a hőmérsékletkülönbség nem haladja meg az 1,0 ° C-ot.
Az emberi test termoregulációs reakcióit szabályozzák
A központi helyeken kívül lokális termoregulációs mechanizmusok is léteznek.
Bőr a szabályozott kapillárisok tömör hálózatának köszönhetően
az autonóm idegrendszer és képes jelentősen bővíteni vagy
hogy teljesen lezárja a hajók lumenét, hogy széles skálán változtassa meg a kaliberünket, - gyönyörű hőcserélő szerv és testhőmérséklet-szabályozó.
Termográfia - funkcionális diagnosztika,
az emberi test infravörös sugárzásának nyilvántartásán alapuló t
hőmérsékletével arányos. A normál körülmények között a termikus sugárzás eloszlását és intenzitását a testben előforduló fiziológiai folyamatok sajátosságai határozzák meg, különösen a felszínen és a mélyben és a szervekben. A különböző kóros állapotokat a termikus aszimmetria és a magas vagy alacsony sugárzás zónája és a szimmetrikus testrész közötti hőmérséklet-gradiens jelenléte jellemzi, amely a hőrajzi képen tükröződik. Ez a tény fontos diagnosztikai és prognosztikai értékkel rendelkezik, amit számos klinikai vizsgálat bizonyít.
3. Az orvosi termikus képalkotás lényege.
Az orvosi termikus képalkotás (termográfia) az egyetlen diagnosztikai módszer, amely lehetővé teszi az emberi test termikus folyamatainak értékelését. Számos betegség diagnózisának megbízhatósága az értékelés hatékonyságától függ.
A különböző típusú patológiákban az emberi test felületén a hőmérséklet-eloszlás térbeli információi függetlenek, mivel közvetlenül vagy közvetve összefüggésben áll a csökkent hőtermeléssel, hőcserével és termoregulációval. A hőmérséklet-változások a vérkeringést és az anyagcserét rontják, ezért a termikus képalkotás, mint erősen informatív módszer, független szerepet játszik ezen betegségek diagnosztizálásának egyéb instrumentális módszereiben.
A szövetek termikus állapotát, hőmérsékletét az infravörös sugárzás intenzitása jellemzi. Az ember, mint biológiai tárgy, 31 ° C és 42 ° C közötti hőmérsékleten, túlnyomórészt infravörös sugárzás forrása. Ennek a sugárzásnak a maximális spektrális sűrűsége körülbelül 10 mikron.
A 8-12 mikron tartományban működő hőképek nagyon pontosan rögzíthetik az infravörös sugárzást az emberi test felületéről. Emellett megvalósították a hőmérséklet abszolút értékeinek mérését a patológiai fókusz minden pontján. Ezek a körülmények fontos prediktív értékkel rendelkeznek, és lehetőséget nyújtanak arra, hogy az új, csúcstechnológiás szintű kutatásokat az alkalmazások bővítésével folytassák. A legígéretesebb területek közé tartoznak a különböző kórképek, termikus képalkotás diagnosztikájának mélyreható és részletes tanulmányozása különböző sebészeti beavatkozások során.
Így a termikus képalkotók segítségével a szükséges mértékű megbízhatósággal lehetséges a termikus területek rögzítése és a kapott információk értékelése, minőségi és mennyiségi jellemzők megadása. Tehát az infravörös sugárzás regisztrálásakor, a határok elhelyezkedése, mérete, alakja és jellege, a patológiás fókusz szerkezete láthatóvá válik. Ez a termikus képalkotó információk minőségi elemzése. Az abszolút hőmérsékletek mérésekor a patológiai folyamat súlyosságának mértékét, aktivitását értékelik, a károsodások (funkcionális, szerves) jellege differenciálódik. Ez a termikus képalkotó információk kvantitatív elemzése.
Az orvosi termikus képalkotás diagnosztikai képességei az infravörös sugárzó zónák testfelszínen történő eloszlásának értékelésén alapulnak. Ez a módszer az anatómiai és topográfiai és funkcionális változásokról nyújt tájékoztatást a patológia területén. Az orvosi termikus képalkotás lehetővé teszi, hogy a gyulladásos, érrendszeri és neoplasztikus folyamatok kezdeti szakaszát is finoman rögzítse. A lokális hőmérséklet növekedésétől vagy csökkenésétől függően a normál (fiziológiailag normális) testvonalak hátterében a patológiás szövetek infravörös sugárzása növekszik vagy csökken.
4. A termikus képalkotás alkalmazási területe az orvostudományban.
A termográfia lehetővé teszi a belső szervek kóros és funkcionális rendellenességeinek korai, klinikai állapotban történő azonosítását és tisztázását. Alkalmazások az orvosi diagnosztikában:
Belső betegségek - diabéteszes angiopátia, ateroszklerózis, vaszkuláris endarteritis, Raynaud-kór, hepatitis, autonóm szabályozási zavarok, myocarditis, bronchitis, stb. Urológia - a vesék, hólyagok stb. Gyulladásos betegségei. idegek, különböző etiológiájú nagy ízületek gyulladásos betegségei, osteomyelitis stb.
Onkológia - különböző típusú daganatok, plasztikai sebészet, a transzplantált bőr rágása. Szülészet és nőgyógyászat - jóindulatú és rosszindulatú daganatok, az emlőmirigy cisztái, a mastitis, a terhesség korai diagnózisa stb. Otorinolaryngology - az arc idegek paralízise és parézise, allergiás rhinitis, paranasalis sinusok gyulladása stb.
Farmakológia - objektív adatok megszerzése a gyulladáscsökkentő és értágító szerek hatásairól stb.
A hőmérséklet mérése az első tünet, amely a betegséget jelzi. A hőmérsékleti reakciók univerzálisságuk miatt minden betegségben előfordulnak: bakteriális, vírusos, allergiás, neuropszichiátriai.
5. Termikus képalkotó kutatási módszerek.
A termikus képalkotó eljárás rendkívül informatív és nem specifikus a kapott információra, mivel hasonló érrendszeri és metabolikus reakciók alakulnak ki különböző patológiákban. Mindazonáltal a termikus képalkotás módszereinek megfelelő választása minden esetben lehetővé teszi a szervek és testrendszerek állapotáról szóló konkrét információk beszerzését.
Ezek a technikák javíthatják a termikus képalkotás informativitását a különböző patológiák értékelésében, beleértve a szubklinikai megnyilvánulások stádiumát is. Alkalmazásukban lehetőség van a betegség klinikai szindrómáinak megfertőzésére, a patológia nosológiájának meghatározására, a különböző kezelési módok hatékonyságának monitorozására és a rehabilitációs időszak előrejelzésére.
Termikus képalkotó kutatási módszerek:
Helyi vetítési technika, amely rögzíti a bőr infravörös sugárzásának jellemzőit az érintett szerv vagy szegmens vetületein. A megváltozott sugárzási intenzitás a patológia azon fókuszát jelzi, amelyben a vérellátás változása következett be, az anyagcsere szintje és a stabilan meglévő bőr zónák megváltozott érzékenységgel, trofizmussal, érrendszeri és szekréciós reakciókkal alakultak ki. A nyilvántartás megbízhatósága a termoreguláció mechanizmusának a patológiai folyamat eredményeként történő megsértésén alapul.
Távoli vetületi technika, amely rögzíti az infravörös sugárzás jellemzőit az érintett szerv kivetítésén vagy patológiás fókuszon kívül. A nyilvántartás megbízhatósága azon a tényen alapul, hogy a neurológiai reflexmechanizmus fő szerepet játszik a patológiával kapcsolatos termikus információk kialakításában. Az infravörös sugárzás intenzitásának változásait a Zakharyin-Ged reflex zónáiban, az autonóm zónákban, a szervezet biológiailag aktív pontjaiban látják el.
Dinamikus módszer, amellyel az infravörös sugárzás változásait bizonyos idő alatt rögzítik. Ugyanakkor a dinamikában a véráramlás és a metabolikus folyamatok patológiás rendellenességei láthatóak. A megbízhatóság azon a tényen alapul, hogy az infravörös sugárzás intenzitásában bekövetkezett változások kimutatott dinamikája tükrözi a szervezet válaszát a patológia evolúciójára és jelzi a patológiai folyamat aktivitását.
Dinamikus módszer provokatív tesztekkel: fiziológiai, fizikai és farmakológiai. Ezzel a módszerrel az infravörös sugárzás gyors változásait egy provokáló tesztre válaszul rögzítik, ami növeli a hőszabályozás mechanizmusainak terhelését és fokozza a specifikus szindrómák megnyilvánulását.
Az orvosi termikus képalkotás egy távoli, nem invazív, teljesen ártalmatlan kutatási módszer, amely nem rendelkezik ellenjavallattal és alkalmas ismételt felhasználásra. Sikeresen használják a szív- és érrendszeri, neurológiai, neurokurgiai, traumatológiai, ortopédiai, angiológiai, kombinációs, onkológiai és egyéb patológiák diagnosztizálására.
A diagnózis felállítása nem az egyetlen cél az orvosi termikus képalkotásban. Ez az egyedülálló funkcionális módszer segít kiválasztani a megfelelő terápiát, és mindig objektív értékelést ad a kezelés hatékonyságáról.
Az orvosi termikus képalkotás az intraoperatív diagnózis nem invazív módszere. Az orvosi termikus képalkotás a dinamikus megfigyelés és a funkcionális diagnosztika elengedhetetlen módszere a műtét során, ami biztonságosabbá, kiszámíthatóbbá és produktívabbá teszi. A posztoperatív időszakban a termikus képalkotás lehetővé teszi a vérellátás helyreállításának, a szervek és a környező szövetek idegvezetésének szabályozását és a gyulladásos és romboló komplikációk megelőzését.
A termográfia két fő típusa van:
1. Lépjen kapcsolatba a koleszterikus termográfiával.
A telethermográfia az emberi testből érkező infravörös sugárzás elektromos jelre történő átalakításán alapul, amelyet a hőmérő képernyőjén láthatunk.
Az érintkezési koleszterikus termográfia a koleszterikus folyadékkristályok optikai tulajdonságaira támaszkodik, amelyek a színárnyalatban a szivárvány színeihez vezetnek, amikor a hő sugárzó felületekre alkalmazzák. A leghidegebb területek pirosak, a legmelegebb kék.
A folyadékkristályok bőrösszetételére van elhelyezve
0,001 С-n belüli hőérzékenység, reagál a hőáramra a molekuláris szerkezet átalakításával.
7. A hőrajzi kép értelmezésének módjai.
A termikus képalkotás különböző módszereinek mérlegelése után a
módszerek a termográfiai képek értelmezésére. Van egy vizuális és kvantitatív módja a termikus képalkotás értékelésének.
A termográfia vizuális (kvalitatív) értékelése lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a nagy kibocsátású fókuszok helyét, méretét, alakját és szerkezetét, valamint nagyjából becsüljük meg az infravörös sugárzás mennyiségét. A vizuális értékeléssel azonban nem lehetséges pontosan mérni a hőmérsékletet. Ezenkívül a termográfus látszólagos hőmérsékletének emelkedése függ attól
sweep sebesség és a mező mérete. A termográfia eredményeinek klinikai értékelésének nehézségei az, hogy a terület kis részén a hőmérséklet emelkedése alig észrevehető. Ennek következtében egy kis kóros fókusz nem észlelhető.
A radiometrikus (kvantitatív) megközelítés nagyon ígéretes. Ez magában foglalja a legmodernebb technológia használatát, és tömeges megelőző vizsgálatok lefolytatására, a vizsgált területek patológiai folyamatairól kvantitatív információk beszerzésére, valamint a termográfia hatékonyságának felmérésére használható.
^ 8. Az orvosi képalkotó készülék.
A termikus képalkotó diagnosztikában jelenleg használt hőképek,
Ezek olyan szkennelőeszközök, amelyek olyan tükörrendszerekből állnak, amelyek az infravörös sugárzást a test felületéről érzékeny vevőre fókuszálják. Az ilyen vevőegység hűtést igényel, ami nagy érzékenységet biztosít. A készülékben a termikus sugárzást egymás után elektromos jelvé alakítják, erősítik és rögzítik félhang hangképként.
Jelenleg használt optikai képalkotók optikai mechanikával
szkennelés, amelyben a kép térbeli szkennelése miatt az infravörös sugárzás szekvenciális átalakítása láthatóvá válik.
A meglévő termikus képalkotók közös hátránya, hogy a folyékony nitrogénhőmérsékletre kell hűteni, ami használatuk korlátozott. 1982-ben a tudósok új típusú infravörös radiométert javasoltak. A szobahőmérsékleten működő filmhőmérsékleten alapul.
hőmérséklet és állandó érzékenységű széles hullámhosszúságokban. A hőelem hátránya az alacsony érzékenység és a magas tehetetlenség.
9.Puti és kilátások a gyógyászati képalkotás javítására.
Összefoglalva, meg kell mutatnod a főbb módokat és kilátásokat.
termikus képalkotó technológia fejlesztése. Ezek egyrészt a termikus képalkotó képek tisztasági és kontrasztarányának növelése, a videomegfigyelő eszközök létrehozása, a termikus képminőség növelése, mind a kutatás és alkalmazás további automatizálása.
Számítógépek. Másodszor, a termikus képalkotó kutatási módszerek fejlesztése különböző betegségekre. A képalkotónak tájékoztatnia kell a bőrterület területét változott hőmérséklettel és egy fix termikus mező koordinátáival. Olyan eszközöket kell létrehozni, amelyekben véletlenszerűen megváltoztathatja a kép nagyítását, rögzítheti a vízszintes és függőleges tengelyek hőmérséklet-amplitúdóját. Ezenkívül meg kell tervezni egy olyan eszközt, amely fokozódhat
a hőátadás mechanizmusának és a megfigyelt hőterületeknek az emberi test belsejében lévő hőforrásokkal való összefüggéseinek kutatása. Ez lehetővé teszi a termovíziós diagnosztika egységes módszereinek kifejlesztését. Harmadszor, folytatni kell a spektrum hosszabb hullámhosszúságában működő hőkamerák működésének új elveinek keresését annak érdekében, hogy regisztrálhassuk a test maximális hősugárzását. A jövőben lehetőség van a deciméteres, centiméter és milliméteres tartományok elektromágneses rezgéseinek ultraérzékeny fogadására szolgáló berendezések javítására is.
Az orvostudományban viszonylag új kutatási módszert, termikus képalkotást sikerült alkalmazni. Ez a szövetek infravörös (IR) sugárzásának távoli vizualizációján alapul, amelyet speciális optikai elektronikai eszközök - termikus képalkotók - segítségével végeztek. A hőmérő által rögzített IR sugárzás intenzitása jellemzi a szövetek termikus állapotát, hőmérsékletét. Ez a módszer lehetővé teszi a gyulladásos, érrendszeri és néhány neoplasztikus folyamatok kezdeti szakaszainak finom befogását.
A helyi hőmérséklet emelkedésétől vagy csökkenésétől függően a szerv vagy a végtag szokásos körvonalai hátterében a szövetek lumineszcenciája a patológiás területen nő, vagy fordítva, csökken. Számos megfigyelés szerint minden személyre jellemző a szimmetrikus hőmérséklet-eloszlás a test felületén.
A termikus képalkotás diagnosztikai képessége elsősorban a hősugárzás aszimmetriáinak azonosításán alapul. A termikus képalkotó módszert az abszolút biztonság, az egyszerűség és a gyorsaság jellemzi, ellenjavallatok hiánya. A termikus képalkotás egyidejű képet ad az érintett terület anatómiai és funkcionális változásairól.
Irodalom:
1. J. Leconte. „Infravörös sugárzás” M., 1958;
2. Gossorg J. „Infravörös termográfia. Alapismeretek, technika, alkalmazás ”M. Mir 1988;
4. "Klinikai termikus képalkotás" szerk. Melnikova V.P., Miroshnikova M.M. Szentpétervár 1999;
Termikus képalkotás az orvostudományban
Számos kóros folyamat megváltoztatja a test felszínén a normál hőmérséklet-eloszlást, és sok esetben a hőmérsékletváltozás megelőzi az egyéb klinikai tüneteket, ami nagyon fontos a korai diagnózis és az időben történő kezelés szempontjából. Ezért az IKT, mint funkcionális diagnosztika módszere, a közelmúltban egyre több elismerést szerzett az orvostudomány, a tudomány és a klinikai gyakorlat különböző területein [14; 15; 21; 24; 27; 29; 44]. Értéke és előnye összehasonlítható a röntgen, ultrahang, CT és MRI értékekkel, amelyeket csak a szervek morfológiai jellemzőinek értékelésére használnak [10]. Az IKT vizuálisan és mennyiségi szempontból (a legújabb generációjú, 0,01 ° C-os pontossággal rendelkező készülékek esetében) a test felületének infravörös sugárzását értékeli, amely a test belső szerkezetének állapotát tükrözi. Ez a fajta diagnózis lehetővé teszi, hogy értékelje a dinamikában bekövetkező funkcionális változásokat, azaz a kezdeti vizsgálat során bekövetkezett változásokat, és közvetlenül a kezelés során. A termográfia lehetővé teszi a funkcionális változások lokalizációjának, a folyamat aktivitásának és prevalenciájának meghatározását, a változások természetét - gyulladást, stagnációt vagy malignitást.
A modern orvostudományban alkalmazott legtöbb vizsgálati módszerrel ellentétben az infravörös termikus képalkotás megfelel a diagnosztikai módszereknek a profilaktikus vizsgálatokhoz használható kritériumoknak [22]. Ebben az esetben figyelembe vesszük a beteg és az orvos egészségének biztonságát, mivel az eszközök csak a beteg testfelületéről érkező hő sugárzást regisztrálják, sugárzás nélkül; A vizsgálat teljesen ártalmatlan, távolról, nem invazív. A jelenlegi diagnosztikai módszerek egyike sem rendelkezik olyan széles diagnosztikai tartománygal, amely képes egyszerre több betegségcsoport észlelésére. Magas információtartalom - a termikus képalkotás megbízhatósága bizonyos betegségekben megközelíti a 100% -ot, és általában 80% -ot tesz ki az elsődleges vizsgálatoknál [5; 14]. Fontos megjegyezni a felmérés alacsony költségeit, a végrehajtás gyorsaságát és egyszerűségét, a termikus képalkotó használatának lehetőségét a nagy népességcsoportok kifejezett diagnosztikája céljából. A beteg képalkotó vizsgálatra való előkészítése nem igényel különleges eseményeket, és rövid ideig tart: mindössze annyit kell tennie, hogy a megfelelő bőrt 5-7 perccel a vizsgálat előtt szabadítsák fel a ruházatból. A felmérés eredményei valós időben jelennek meg a számítógép-monitoron, dinamikus képet adnak a bőr termikus enyhüléséről a digitális pontos bőrhőmérséklet-jelzők regisztrálásával, rögzítésre és archiválásra.
A modern termikus képalkotás kétségtelen előnyei közé tartozik a betegség hosszú klinikai megnyilvánulása és még tünetmentes betegség előtt történő meghatározásának képessége. Ezenkívül az egész testet azonnal és egy kezelésen belül meg lehet vizsgálni, hogy megbízható információt kapjunk a beteg egészségi állapotáról.
A termográfia orvosi felhasználása a múlt század 60-as éveiben kezdődött, és mostanra már megértették a termikus sugárzást az emberi fiziológiában és a bőrhőmérséklet és a véráramlás közötti kapcsolatot. A fentiek megerősítése érdekében a felülvizsgálat bemutatja a legkülönbözőbb specialitások hazai és külföldi orvosai által az elmúlt évtizedben elért eredményeket. Ezek az adatok azt mutatják, hogy a módszer lehetőségei olyan sokrétűek, hogy könnyebb megmondani, hogy az orvostudomány melyik területén lehetetlen vagy korlátozott az IKT használata. A módszert különböző problémák megoldására használják, elsősorban a betegségek diagnosztizálása és a kezelés hatékonyságának ellenőrzése. A közelmúltban bővült azok a betegségek köre, amelyekben a modern távoli hőkamerák a kezelés diagnosztizálására és monitorozására használatosak; az orvosok különböző termikus képalkotókat használnak, mind hazai, mind külföldi.
Az érintésmentes diagnosztika számos különböző módszerében, a test válaszának rögzítésében az infravörös, ultraibolya, ultra-magas frekvenciájú és röntgen emissziós spektrumban, az IKT számára külön helyet foglalnak el [1]. Ez a módszer segít azonosítani a betegség klinikai megnyilvánulásának súlyossága és a felszíni hőmérséklet közötti kapcsolatot, és ebben az esetben az IR-sugárzás függ a vérkeringés állapotától a szövetekben, és nem mindig korrelál a beteg panaszával, ami lehetővé teszi a betegségek diagnosztizálását a preklinikai szakaszban. A modern infravörös kamerák [16] előnye, hogy nagyon magas hőmérsékletérzékenységet és hőmérsékletmérési pontosságot biztosítanak. Az új generációs hordozható eszközök használata az orvosi rendelőben, a páciens ágyában, a műtőben és a terepen is lehetővé teszi a dinamikus termikus képalkotó film dinamikus infravörös termikus feltérképezését és elemzését.
Számos hazai és külföldi kiadványban figyelembe vették az IKT differenciáldiagnózisának az érrendszeri betegségek differenciál diagnosztizálására és az elvégzett kezelés hatásának értékelésére való lehetőségét. Adatokat kaptunk az alsó végtagok érrendszeri betegségeinek kezelésének hatékonyságáról perftoránnal [31]. Az alsó végtagok leemelő ateroszklerózisának a perftoránnal történő kezelésének hatékonyságának vizsgálata során a betegek vizsgálata eredményeként sikerült a terápiás kezelések esetében az ujjak és a lábak közötti hőmérsékletkülönbség csökkenését észlelni. 54 betegnél a kezelés eredményeként a perifériás edények állapotának javulását figyelték meg a betegség átmenetével a III-B stádiumtól a II-B stádiumig, míg a megfelelő hőmérséklet-különbség az ujjak és a lábak között 4-5 ° C-ról 2-3 ° C-ra csökkent.
A fiziológiai normák körülményeinek változásainak nyilvántartása megerősíti az IKT érzékenységének magas fokát, ez biztosítja a feltételes élettani normák pre-patológiai tüneteinek és variációinak azonosítását. Jól ismert az idegen tapasztalatok az IKT használatában az alsó végtagok perifériás artériás betegségének nagy kockázatával rendelkező betegek értékelésében, beleértve a súlyosságot, a funkcionalitást és az életminőséget [38]. A vizsgálatban 51 beteg vett részt (köztük 23 férfi 70 ± 9,8 év). Az IKT-vel párhuzamosan a betegek standard diagnosztikai vizsgálatokat végeztek (a boka-brachialis index (ABI) meghatározása és az ABI meghatározása a testmozgással, a végtagokban a szegmentális nyomás mérése). Huszonnyolc IKT-ben szenvedő betegnek keringési zavarai voltak az alsó végtagok perifériás artériáiban, míg csak 20 betegnek volt rendellenességei a standard vizsgálatokban.
Szakembereink is sikeresen végeztek hasonló tanulmányokat. A láb felületének termográfiai profilját az alsó végtagok vénás megbetegedéseiben (VBHK) szenvedő betegeknél vizsgálták az IKT és RT (rádiós termográfia) segítségével a különböző termográfiai módszerek diagnosztikai értékének meghatározására a VBK diagnózisában [13]. A vénás patológia jelenlétét vagy hiányát igazoló referenciamódszerként ultrahang angioscanninget (USAS) használtunk a Vivid-3 szakértői eszközön (General Electric, USA) a véráramlás színkódolásával. Az első csoportban 30 XB-osztályú C1-C2 (45 alsó végtag) és 29 egészséges (58 alsó végtag) beteg vett részt, a második csoportban 25 C3-C6 osztályú (38 alsó végtag) és 29 beteg volt. egészséges egyének (58 alsó végtag). Meghatároztuk a különböző típusú termográfiával és az AECS-sel való kombinációval meghatározott diagnózisok egybeesésének százalékos arányát. Az 1. csoport operatív jellemzőinek kiszámítása (C1-C2 osztályú XB-ben szenvedő betegeknél) azt mutatta, hogy az IKT és RT módszerek egyaránt hatástalanok voltak az XB korai szakaszának diagnosztizálásában. A legmagasabb érzékenység (a betegek aránya, akiknél patológiás termogramot mutattak ki) kombinált termometriában (63,6%) volt. A specifitás (a patológiás termogramok hiányának gyakorisága egészséges embereknél) a legmagasabb a kombinált módszerrel (76,4%), valamint a diagnózis egybeesésének gyakorisága a referencia módszerrel (71,5%). A második csoportban a legmagasabb érzékenységet (89%) és a specificitást (91,5%) regisztráltuk a kombinált módszerrel, valamint a diagnózis egybeesésének gyakoriságát a referencia módszerrel (91%). A módszer valódi diagnosztikai képességeinek tisztázása más vénás patológiában, a 3. csoport (57 beteg, 114 végtag) termogramjainak kettős-vak összehasonlítása. A 3., kevert, csoportos kombinációban a kombinált termográfia specifitása és érzékenysége 86,7 és 87,9% volt. A WB-t az UZAS-ban 35 esetben észleltük, a recanalizációs stádiumban a trombózis utáni betegség - 32-ben, akut vénás trombózis - 16 esetben 31 esetben nem volt kimutatható vénás patológia. A szerzők szerint az alsó végtagok VB-ben szenvedő betegek felszíni és mély hőmérsékletének változása határozott diagnosztikai értékkel rendelkezik, de nem érik el az ASA képességeit. Különösen nyilvánvalóan a termográfia elégtelen hatékonysága látható a VB kezdeti szakaszában, amikor gyakorlatilag nincsenek vénás stagnálás jelei, ezért a termográfiai módszerek nagyobb klinikai jelentőséggel bírnak a betegség kezelésének hatékonyságának ellenőrzésében.
Az IKT hatékonyságát más krónikus vénás elégtelenség (CVI) formáiban is értékelték [2]. A vizsgálatban a pácienseket a következőképpen osztották el: varikózusok (VD) - 1690 (83,2%) ember; posztrombotikus betegség (PTFB) - 238 (11,7%); a végtagok veleszületett angiodiszplázia (VADK) - 103 (5,1%) a beteg. A VADK elismerésekor az UZDAS mellett termikus képalkotást, számítógépes (CT) és / vagy mágneses rezonancia (MRI) tomográfiát és voltmetriát használtak. Egy nagy klinikai anyag alapján a szerzők meghatározták az UZDAS, CT és MRI infravörös termográfia érzékenységét, specifitását és diagnosztikai pontosságát a CVI különböző formáinak ellenőrzése során. A módszerek érzékenysége 94-98% volt; specifitás - 90-95%; diagnosztikai pontosság - 92-96%. A szerzők következtetései a következők: UZDAS a perifériás keringés veleszületett és szerzett patológiájának nem invazív diagnózisának „arany standardja”. A duplex angioscanning mellett a CT, MRI és a termikus képalkotás is beépíthető a VADK felismerési algoritmusba.
A koszorúér-betegség kialakulásának kockázata alá tartozó emberek korai felismerése továbbra is fontos feladat a gyógyászatban. A szív- és érrendszeri műszeres vizsgálatok standardja az elektrokardiográfia, a reográfia és a dopplográfia. Segítségükkel becsülik a szív, a véredények funkcionális és szerves állapotát, valamint tevékenységszabályozás sajátosságait jellemző paramétereket. Az ilyen tanulmányok jelentősége annak is köszönhető, hogy a vaszkuláris tónusszabályozás autonóm rendellenességeivel az agy vérellátása csökkenhet, ami növeli a kollaptoid és neurotranszmitter szinopátiás állapotok kialakulásának valószínűségét, 61-91% között a szinkopus állapotok általános szerkezetében [23]. A vaszkuláris reaktivitás IKT-monitorozása új, nem invazív teszt, amely az elzáródás során és után változik a hőmérsékleti mintázat. Ebben a vénában megvizsgáltuk az ujjak disztális phalanxjeinek a brachialis artéria elzáródását érintő hőmérsékleti reakcióját, hogy értékeljük a vegetatív reaktivitást és a beteg általános alkalmazkodóképességét stressz körülmények között [30; 33; 52]. A kezelőfelület hőmérsékletváltozásainak érintés nélküli megfigyeléseit a FLIR Systems [30] ThermaCAM SC3000 termikus képalkotó kamerájával végeztük 10 főből álló kontrollcsoportban és 15, csökkent vascularis autonóm szabályozással rendelkező csoportban, differenciálatlan kötőszövet-diszpláziával (NDST) kombinálva. A szerzők [30] megjegyzik, hogy a Doppler, a sphygmo és a reográfia módszerei pulzáló véráramlás jelenlétében működnek az edényekben. Mesterséges elzáródási körülmények között a végtagban nincs csípés, és az elzáródásra adott reakció megfigyelése lehetetlenné válik. Ebben az esetben az IKT előnye, hogy a paraméterek, például a hőmérséklet mérése az elzáródás során lehetővé teszi a stressz tesztre adott válasz nem invazív vizsgálatát, amely diagnosztikai kritériumként szolgálhat az erek funkcionális állapotának értékelésére.
Felülvizsgálat és cikkek a cukorbetegség területén végzett kutatásról [34; 41; 45; 46; 50] megmutatta az IKT fontosságát és a perifériás perfúzió és szöveti életképesség klinikai értékelésére szolgáló módszer fontosságát, különösen a kezelés eredményeinek értékeléséhez használt soros méréseknél. A cukorbetegség világszerte betegségnek számít, ami a legtöbb végső amputációs művelethez vezet, amely 30 másodpercenként történik, több mint 2500 végtagot naponta [35]. A tanulmány bemutatja az IKT-technikák sikeres alkalmazását a diabeteses lábfekélyek kezelésének diagnosztizálására és ellenőrzésére egy 63 éves betegben (13 éves cukorbetegség). Az adatokat a kezelés kezdetén és a 7., 14., 21., 35. és 48. napon kaptuk. A láb talpán lévő fekélyek a 48. napon meggyógyultak, amelyek korreláltak a termográfiai képpel. A szerzők az infravörös termográfiát nemcsak a diabéteszes lábú betegek sebgyógyulásának felmérésére, hanem más etiológiájú fekélyek és sebek kezelésének ellenőrzésére is.
Tapasztalat van az infravörös folyadékkristályos termográfia és az IKT képességeinek értékelésében a májcirrózisban szenvedő betegek komplex kezelésében, amelyet a portál hipertónia bonyolít [32]. A módszer lehetővé teszi, hogy objektív módon értékeljük a keringő véráramlás súlyosságát az elülső hasfal vaszkuláris kollaterális részei mentén, míg a termográfiai indexek és az ultrahang és az endoszkópos adatok közötti korrelációt találtuk. A munka a máj cirrhosisában szenvedő 30 beteg átfogó klinikai, laboratóriumi, ultrahang-, endoszkópos és termográfiai vizsgálatának eredményein alapul, amelyet a portál hipertónia (PG) okoz. Az eredmények azt sugallják, hogy az IKT a ThermaCAM P65 termikus képalkotóval objektív információt nyújt a PG által komplikált CP-ben szenvedő betegeknél az elülső hasfalhoz való vérellátás mértékéről, amely lehetővé teszi a sebészek számára a műtéti kezelés megvalósíthatóságának meghatározását és a beteg állapotának nem invazív nyomon követését a posztoperatív időszakban.
Az etiopatogenetikai tényezők, amelyek meghatározzák a craniovertebralis régióban fellépő problémák előfordulását a genetikai mellett, a felső nyaki gerinc sérüléseit is figyelembe veszik. A serdülőknél a craniovertebralis patológiában a hemodinamikai rendellenességeket tanulmányozták [19]. A munka egy átfogó felmérés eredményein alapul, melynek során a 14 és 18 év közötti serdülők fejfájásában szenvedő serdülők körében végzett felmérés átfogó vizsgálata történt. A következő módszereket alkalmaztuk: klinikai neurológiai, radiológiai, ultrahang-doppler-ultrahang (UZDG), reoencephalográfia (REG), elektroencephalográfia (EEG), a fej és a nyak távoli infravörös termográfiája. Infravörös termográfiát végeztünk 79 (43,9%) vertebrobaszilláris medencében (VBB) keringési zavarokkal rendelkező serdülőkben és a nyaki gerinc degeneratív-dystrofikus változásaiban. A vizsgálat eredményeként 34 (43%) serdülőknél észleltek a termográfiai aszimmetria jeleit, 94,4% -ában pedig az UZDG és a REG adatai voltak.
Az egyoldalú csigolya artériás szindróma (SPA) termográfiai jeleit az alanyok 53,2% -ánál észlelték, és ez az esetek 100% -ában az agyi véráramlás más módszereivel kapott adatoknak felel meg. A vertebrobaszilláris elégtelenség (VBN) termográfiai jeleit 19% -ban észlelték, a megfelelés 86,7%; A vénás stagnálás termográfiai jeleit a serdülők 64,6% -ánál észlelték, és 100% -ban megfelel az USDG és a REG adatainak. A méhnyak gerincének instabilitásának és a degeneratív-dystrofikus változásoknak a termográfiai jeleit 58 és 56% között találták, és szinte mindig röntgensugár-adatokkal igazolták. A vizsgálatok kimutatták, hogy a méhnyak gerincének patológiájában a fej és a nyak területeinek tanulmányozására alkalmas, és nem invazív módszerek együttesének magas hatékonysága és elégséges pontossága van, mint az összetett objektív fájdalom szindróma, és az agyi keringésben lévő agyi véráramlás patológiájának és kompenzációs képességeinek azonosítására.
Az IKT-diagnosztika alkalmazásáról szóló tanulmányok a neurológia más területein is zajlanak. Így a coccygodynia (anokopchikovy fájdalom szindróma) betegek kezelésében a terápiás intézkedések hatékonyságát manuális terápiás szekciókkal kombinálva értékeltük az IKT segítségével [53]. A termográfiai eredmények szignifikáns egybeesése (a felszíni hőmérséklet csökkenése a vizsgált területen) a fájdalom szintjének csökkenésével a kezelés során látható, ami informatívabb, mint a klasszikus megközelítés a fájdalom szubjektív értékelésére kérdőívekkel és mérlegekkel. A szerzők hangsúlyozzák az IKT-monitoring biztonságát a dinamikus röntgendiffrakcióval összehasonlítva [53].
A reumatológiában pozitív eredményeket kaptunk. A szisztémás szklerózisban a mikrovaszkuláris rendellenességek diagnosztizálására és Raynaud-szindrómára kapillaroszkópiát, termikus képalkotást és lézer Doppler-áramlásmérést alkalmaztak [43]. Az alkalmazott módszerek diagnosztikájának hatékonysága 89, 74 és 72%, ami azt mutatja, hogy mindegyik megközelítés egymástól függetlenül használható ezen betegségek diagnosztizálására, de a diagnózis pontossága mindhárom módszerrel egyidejűleg javul. A lézer Doppler áramlásmérővel és a hőképpel végzett mikrocirkuláció dinamikus változásaira vonatkozó adatok közel állnak, de ezeknek a módszereknek a hatékonysága lényegesen alacsonyabb, mint a kapilláris módszer.
Számos tanulmány értékeli az IKT-képalkotás hatékonyságát a traumatológia és az ortopédia területén, a kapott adatok nem egyértelműek. Prospektív vizsgálatot végeztünk 100 betegről, akiknél feltételezték, hogy megbetegedés szindróma (kontroll csoport - 30 egészséges) [47]. Mindkét csoportban a vállszalag IKT-ját végezték, a betegek 73% -a rendellenességet mutatott: a betegek 51% -ánál hipotermiát figyeltek meg, 22% -án pedig a hipertermia volt. A hipotermia csoportban - a vállmozgás korlátozása kifejezettebb volt, mint a hipertermia csoportban és a nem abnormális csoportban (p