Pengimejan haba perubatan

Hippocrates menulis pada tahun 400 SM. e.: "Dalam apa jua bahagian badan terdapat lebihan panas atau sejuk, penyakit tersebut mesti dikesan di sana." Orang Yunani purba merendam badan dalam kotoran basah, dan kawasan yang kering lebih cepat menunjuk mereka kepada manifestasi penyakit tempatan.

Sehingga abad kelapan belas, penggunaan tangan dan termometer kekal sebagai satu-satunya cara untuk mengukur haba yang berasal dari badan, dan setakat ini kita masih bergantung pada termometer hubungan apabila menjalankan pemeriksaan perubatan. Sejak kerja perintis Dr. Karl Wunderlich pada tahun 1868, di mana beliau menggariskan prinsip-prinsip asas pendaftaran suhu dan kepentingannya dalam kajian dan rawatan demam, pengukuran suhu tubuh manusia telah memainkan peranan penting dalam bidang perubatan. Pengetahuan tentang dinamik suhu badan dalam penyakit, kata Wunderlich, sangat penting bagi pengamal, dan dalam beberapa keadaan tidak dapat digantikan, kerana:

• suhu tidak boleh dipuraikan atau dipalsukan,
• Nilai suhu tertentu menunjukkan demam,
• tahap melebihi had suhu normal sering menunjukkan keterukan dan bahaya penyakit,
• termometri yang paling cepat dan selamat memantau sebarang penyimpangan dari kursus terkawal penyakit ini, mengesan kedua-dua kambuhan dan penambahbaikan,
• Thermometry boleh digunakan untuk mengoptimumkan taktik rawatan.

Foto pertama adalah pesakit yang dilapisi dengan tanah liat. Kemudian - reka bentuk termometer lama (dari: Kamus F.A. Brokgauz Ensiklopedia dan I.A.Efrona.1890-1907).

Thermometry berkembang dengan perlahan dari termoskop awal Galileo (1592) ke skala yang lebih mudah dikalibkan oleh fizik Poland-Jerman Fahrenheit (1724) dan saintis Sweden Celsius (1742). Skala Fahrenheit kini digunakan secara meluas di Amerika Syarikat sahaja. Unit suhu Kelvin dinamakan sempena salah satu pengasas termodinamik oleh ahli fizik British Thomson (Lord Kelvin), yang mencadangkan skala suhu termodinamik, di mana permulaan (0K) bersamaan dengan sifar mutlak (suhu di mana gerakan huru-hara molekul dan atom berhenti). Satu darjah Celsius dan satu Kelvin sama pentingnya, skala mereka dialihkan sebanyak 273.15, iaitu, C = K - 273.15.

Pada tahun-tahun yang berikutnya, peranti lain menggantikan termometer klinik merkuri kaca, seperti termokopel, termistor, pyrometer, dan radiometer IR untuk mengukur suhu gendang telinga atau dahi. Hanya kira-kira 1880, seorang ahli astronomi Amerika dan ahli fizik Langley mencipta bolometer, pengesan sinaran terma berdasarkan perubahan dalam rintangan elektrik unsur suhu yang sensitif suhu semikonduktor apabila ia dipanaskan kerana penyerapan fluks radiasi yang diukur. Dengan peranti ini, anda dapat merasakan kehangatan benda hidup ukuran seekor lembu pada jarak lebih dari 400 meter.

Dari kiri ke kanan: Karl Wunderlich (1815-1877), Samuel Langley (1834-1906), Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), Anders Celsius (1701-1744), William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907).

Hanya selepas penemuan dan kajian radiasi inframerah (IR) kemungkinan kemajuan yang signifikan dalam visualisasi IR manifestasi patologi, yang mana tidak ada keperluan untuk hubungan langsung alat ukur dengan pesakit.

Asas untuk memahami sifat bahagian IR spektrum elektromagnet diletakkan oleh dua ahli keluarga yang sama: ahli astronomi cemerlang William Herschel, yang menemui pada tahun 1800 kesan pemanasan cahaya merah yang kelihatan, yang dipanggil "panas berseri", kini dikenali sebagai radiasi IR, dan anaknya John Herschel, pada tahun 1840, dalam imej termal pertama yang diterima oleh eksperimen dengan cahaya matahari semulajadi - termogram.

Kiri: William Herschel (1783-1822) dan percubaannya. Di tengah: John Herschel (1792-1871). Di sebelah kanan adalah termogram radiasi matahari, yang diperoleh oleh D. Herschel pada tahun 1840.

Sejak itu, banyak saintis telah menyumbang kepada pengetahuan mendalam tentang radiasi IR. Walau bagaimanapun, 100 tahun lagi terpaksa berpindah dari thermogram inframerah D. Herschel, sebelum menjadi mungkin untuk berjaya merealisasikan penggunaan praktikal pencitraan terma. Pada masa ini, undang-undang radiasi Kirchhoff, Stephen, Boltzmann, Vin dan Planck ditemui. Undang-undang ini diambil kira dalam pengimejan haba moden dan teknologi radio-termometrik, yang memungkinkan untuk mengukur suhu mereka dengan mengukur sinaran badan. Penerima tindakan jauh (imaginasi haba, IR dan termometer radio milimeter) merekodkan suhu kecerahan, iaitu suhu yang bersamaan dengan kuasa radiasi elektromagnet tubuh manusia.

Penemuan undang-undang radiasi. Dari kiri ke kanan: Max Planck (1858-1947), Joseph Stefan (1835-1893), Ludwig Boltzmann (1844-1906), Wilhelm Wien (1864-1928).

Pada pertengahan abad ke-20, kerja intensif dan berjaya penggunaan tentera teknologi IR menyumbang kepada penciptaan pencipta terma pertama. Diagnostik pengimejan terma moden mempunyai setiap sebab untuk menjadi salah satu teknologi maklumat utama dengan skop yang luas, dan hari ini, sistem pengimejan IR mempunyai kesan besar terhadap perubatan, sains dan astronomi.

Pengimejan termal adalah kaedah diagnostik fungsional yang telah berjaya digunakan oleh doktor di seluruh dunia selama lebih dari setengah abad. Kelebihan yang tidak dapat disangkal, seperti kecacatan mutlak, kejelasan visual, kesederhanaan dan kelajuan mendapatkan hasil dengan kandungan maklumat yang tinggi, membawa kepada perkembangan pesat skop penggunaan kaedah pengimejan termal dalam perubatan.

Pembangunan pengimejan haba perubatan.

Sejarah penciptaan pencipta terma untuk kegunaan perubatan termasuk beberapa generasi peranti. Spekroskopi fizik Jerman, Marian Cherni pada tahun 1925, mengembangkan evaporograf. Pelajarnya, Bowling Barnes membina pengimejan termal pertama berdasarkan termistor pada tahun 1950-an. Salah satu alat tersebut digunakan oleh pakar bedah pakar pediatrik dan pakar perubatan Kanada, Ray Lawson dari McGill University untuk mendapatkan thermogram daripada kelenjar susu. Pada tahun 1956, beliau menerbitkan sebuah kertas di mana dia melaporkan mengenai pengesanan menggunakan pengimejan inframerah peningkatan suhu kulit dalam unjuran tumor payudara ganas yang telah diuji pada 26 wanita. Kajian perintis ini boleh dianggap sebagai permulaan kaedah diagnostik baru - thermografi klinikal, atau pengimejan haba perubatan.

Di sebelah kiri ialah Ray Lawson (Ray N.Lawson, 1973), di tengah dan di sebelah kanan adalah pencipta termal pertama (Piroscan, England).

Penyelidikan bioperubatan

Nilai yang tidak dapat diragut dan tidak dapat dipertikaikan dalam penyelidikan bioperubatan kaedah moden visualisasi objek hidup. Antaranya ialah X-ray (termasuk CT dan PET), pelbagai modifikasi MRI, ultrasound, optik, spektroskopik, kaedah elektrofisiologi dan banyak lagi. Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada kelebihan masing-masing kaedah pemetaan yang sedia ada, kesemua mereka dalam praktik dalam fisiologi dan, khususnya, dalam kajian klinikal manusia mempunyai batasan tertentu.

Oleh itu, walaupun terdapat banyak sokongan yang penting dan kebolehan untuk beberapa kaedah di atas untuk mengukur suhu, pengimejan terma dalam perubatan menduduki nichenya, yang ditentukan bukan sahaja oleh panjang sinaran radiasi yang direkod oleh badan, tetapi juga dengan beberapa ciri tambahan: melengkapkan kecacatan, bukan hubungan, kelajuan dan kesederhanaan penyelidikan dengan informativnosti diagnostik yang tinggi.

Kami juga menambah bahawa gabungan penggunaan pengimejan termal dengan kaedah lain penilaian klinikal dan perkakasan keadaan fungsian badan dan sistemnya sering meningkatkan keberkesanannya. Dengan metodologi penyelidikan yang berasaskan bukti dan ketara, kualiti ini dapat mengubah pengimejan terma, seperti yang dinyatakan oleh L.B. Likhterman, dalam "kaedah diagnostik yang ideal."

Imaging haba seseorang

Tubuh manusia adalah sistem termodinamika non-keseimbangan terbuka yang berinteraksi secara berterusan dengan alam sekitar dan melaksanakan sistem termoregulasi yang kompleks untuk mengekalkan suhu yang berterusan "teras" - bahagian tengah badan (tengkorak, dada dan rongga perut) akibat perubahan terkawal dalam suhu kawasan periferi. Mengekalkan kestabilan persekitaran dalaman dan keseimbangan dinamiknya adalah ciri penting dalam aktiviti penting badan.

Mengikut undang-undang fizik, dengan apa-apa transformasi tenaga (termasuk dalam organisma hidup), sebahagiannya menjadi panas. Semua proses dalam badan boleh dibahagikan kepada dua jenis: berlaku dengan pembebasan tenaga dan penyerapan tenaga. Proses fisiologi yang paling penting yang berfungsi sebagai sumber haba dalam badan homoiotherm (hewan berdarah) adalah metabolisme basal, mengekalkan postur, nada otot sejuk, aktiviti motor, dan menggigil sejuk. Metabolisme asas adalah sumber yang paling penting dan, pada masa yang sama, pengguna haba, yang terbentuk akibat proses yang berterusan dalam badan: mengekalkan kecerunan bahan dan caj pada membran semua sel; kerja jantung dan otot pernafasan; motilitas usus; mengekalkan nada otot licin dan rangka; proses regenerasi, dsb.

Dalam organisma hidup, kekonduksian haba tisu dikaitkan terutamanya dengan aliran darah dan, pada tahap yang lebih rendah, biasanya, dengan intensiti metabolisme. Mekanisme reflektor pemindahan haba dari struktur yang lebih dalam juga dapat turut serta dalam pembentukan pola panas permukaan (pengedaran medan termal). Pembebasan haba struktur saraf terbuka, selain aliran darah dan metabolisme, juga ditentukan oleh elektrogenesis. Faktor luaran yang menentukan radiasi inframerah dari kulit ialah suhu, kawasan dan tempoh pendedahan suhu luaran.

Profil suhu fisiologi normal kulit menunjukkan penurunan suhu dari kepala ke kaki dan di arah proksimal-distal (dari pusat ke pinggir) pada kaki yang mempunyai simetri relatif pada kedua-dua belah badan, yang telah berulang kali ditunjukkan menggunakan pengimejan terma. Ia dipengaruhi oleh irama biologi (sirkadian), keadaan sistem hormon, nada simpatik, metabolisme haba dan air, keadaan sistem vasomotor, ketebalan kulit dan pigmentasi, dan turun naik berkala dalam tahap hormon, seperti pengeluaran kortisol dan progesteron, serta tahap tekanan subjek, kehadiran, penyetempatan dan keterukan kesakitan dan banyak lagi. Oleh itu, suhu kulit adalah penunjuk integral, magnitud yang, lebih-lebih lagi, ditentukan bukan sahaja oleh undang-undang fisiologi, tetapi juga oleh kehadiran gangguan peredaran setempat, usus keradangan septik atau aseptik, tumor, dan juga bergantung kepada ubat, merokok, penggunaan minyak wangi dan beberapa faktor lain.

Persoalan semulajadi timbul: adakah mungkin untuk membuat kesimpulan spesifik yang berasaskan pengimejan pengimejan termal dengan banyak faktor yang mempengaruhi radiasi IR tubuh manusia?

Jawapannya ya! - dan asas bagi tindak balas sedemikian adalah bahawa seseorang itu adalah makhluk homoiotherm, yang mana mungkin untuk menetapkan kriteria untuk taburan normal suhu dan menentukan konsep norma suhu dan patologi. Asas kewujudan makhluk homogenik adalah thermoregulation - mengekalkan suhu badan yang tetap, yang mungkin dengan keseimbangan yang tepat antara pengeluaran panas dan pelepasan haba. Biasanya, pada manusia, suhu otak, darah dan organ dalaman (suhu "nukleus") bervariasi sekitar 37 ° C dengan pelbagai turun naik ± 1.5 °. Dengan penyimpangan suhu yang lebih penting, aktiviti enzim terganggu, diikuti dengan disfungsi organ dan tisu, manakala suhu badan manusia di atas 43 ° C dan di bawah 33 ° C adalah hampir tidak sesuai dengan kehidupan. Kesemua reaksi yang membolehkan mengekalkan suhu badan yang tetap di bawah pelbagai keadaan dikawal oleh pusat saraf khas yang terletak di dalam otak.

Pada masa ini, telah ditunjukkan bahawa sensasi suhu disediakan oleh aktiviti kumulatif pemecah mekanik kulit sensitif haba, maklumat yang dihantar ke pusat-pusat yang lebih tinggi. Sistem thermoregulation termasuk kawasan kortikal dan hypothalamic otak. Hipotalamus memproses maklumat dari thermoreceptors luaran dan dalaman dan menyediakan penyesuaian suhu sebenar dan sasaran. Telah ditubuhkan bahawa rantau anterior hypothalamus mengawal proses pemindahan haba, dan nukleus hypothalamus posterior dianggap sebagai pusat penjanaan haba.

Struktur termal yang sensitif di samping hipotalamus juga dijumpai di batang otak (median dan medulla), di dalam saraf tunjang, di dinding dorsal rongga perut, di dalam otot dan dalam struktur subkutan. Ini bermakna terdapat mekanisme tempatan dan pusat untuk merespon penyimpangan dari nilai suhu, yang mana sistem termoregulasi menganggap "normal". Mekanisme yang paling penting dalam sistem ini adalah peraturan nada vaskular kulit oleh sistem saraf simpatetik. Meningkatkan pengisian darah pada kulit meningkatkan kekonduksian terma dan, dengan itu, pemindahan haba badan disebabkan oleh pengaliran langsung (konduksi) haba melalui kulit; penurunan peredaran darah periferal, sebaliknya, menyumbang kepada "pengekalan" haba. Mekanisme ini melindungi tubuh dari kedua-dua pemanasan dan overcooling.

Penyebaran haba ke dalam alam sekitar, penting untuk organisma homogenik, berlaku dalam beberapa cara: pengaliran haba, radiasi haba, perolakan, penyejatan bendalir dari permukaan badan. Perubahan dalam bahagian komponen ini dalam pemindahan haba keseluruhan tubuh manusia bergantung pada suhu dan kelembapan persekitaran. Pada manusia, di bawah keadaan keselesaan suhu (suhu udara adalah 20 ° C dan kelembapan relatif 40-60%) radiasi adalah 54 kcal / h, kekondalan terma ialah 26 kcal / h, penyejatan adalah 23 kcal / h. Proses perpindahan haba dalam tisu biologi bergantung kepada kekonduksian terma tisu, konveksi, intensiti perfusi darah, pelepasan haba metabolik.

Keupayaan teknikal

Nilai maklumat sinaran IR sebagai isyarat ialah ia mencerminkan keadaan fungsional dan dinamika perubahan dalam pelbagai tisu dan sistem badan. Walaupun sinaran inframerah direkodkan dari permukaan badan, ia mungkin mengandungi maklumat mengenai sumbangan tisu yang terletak di bawah kulit, khususnya dengan perkembangan lemak subkutaneus yang berlainan, keadaan otot yang berbeza, serta proses patologis - tumor tisu lembut, proses radang, suppuration, dsb. Nilai kaedah pengimejan termal dalam keadaan klinikal tersebut disebabkan, antara lain, ketidakmampuan untuk menggunakan kaedah pengukuran suhu atau invasif (thermistors, thermocouples, dan sebagainya), dan sebelum kaedah pengukuran kedalaman (termometri radio), pencitraan haba mempunyai kelebihan dalam resolusi spatial dan temporal.

Keupayaan teknikal peralatan pengimejan terma membolehkan anda untuk membetulkan walaupun perbezaan kecil dalam suhu permukaan. Menggambarkan proses seperti perubahan dalam jumlah dan kelajuan pergerakan darah melalui kapal, pelepasan dan penyejatan bendalir dari permukaan kulit, yang membawa kepada perubahan suhu pada permukaan badan, pengimejan termal adalah kaedah berteknologi tinggi untuk mendapatkan maklumat fungsi tentang pesakit dalam waktu nyata.

Thermotopography

Thermotopography (corak pengatur suhu pegun pada permukaan bahagian badan yang berlainan) dalam keseluruhannya membawa banyak data berguna. Dalam pengukuran statik, maklumat yang bermakna boleh diekstrak daripada menganalisis perbezaan suhu dalam kawasan simetri badan pesakit yang sama, kecerunan suhu atau dengan membandingkan imej IR objek yang sedang dikaji dengan potret haba objek lain. Pengukuran dinamik memberikan penyelidik dengan maklumat tambahan, membolehkan anda memantau perjalanan rawatan dan menilai keberkesanannya, menerokai evolusi keadaan fungsional kedua-dua sistem termoregulasi secara keseluruhan dan hubungan individunya.

Dengan kaedah informatif yang terbukti dalam diagnostik, mencapai 90-97% untuk penyakit seperti patologi kelenjar susu atau luka-luka pada urat kaki yang lebih rendah, kaedah ini membolehkan untuk mendiagnosis penyakit di peringkat praslinik.

Sebab utama patologi untuk peningkatan suhu tempatan:

• keradangan dari mana-mana genesis di mana terdapat pengembangan tempatan kapal-kapal mikrovasculature dan pengukuhan proses metabolik;
• pengaliran keluar vena dan kesesakan vena;
• neoplasma malignan, di mana proses metabolik juga diaktifkan. Termodinagnosis setempat sangat berkesan apabila tumor malignan yang dangkal atau cetek terletak di bawah kulit (contohnya, kulit, kelenjar susu, kelenjar tiroid);
• kerengsaan akar tulang belakang dan saraf periferal. Dalam kes ini, peningkatan suhu diperhatikan di zon pemuliharaan mereka;
• peningkatan metabolisme pelbagai organ.

Penyebab utama patologi untuk menurunkan suhu tempatan:

• pelanggaran bekalan darah arteri (lesi aterosklerosis arteri, trombosis, dan lain-lain);
• pengurangan peredaran mikro (microangiopathy pelbagai asal-usul, peraturan vegetatif yang merosakkan nada vaskular);
• penurunan tahap metabolisme pelbagai organ usia atau sifat patologi;
• proses degeneratif dengan penggantian tisu aktif berfungsi oleh tisu penghubung;
• disfungsi sebagai akar tulang belakang dan saraf periferal (dalam dermatomes dan zon pemeliharaan).

Kelebihan pengimejan termal sebagai kaedah diagnostik

• kesederhanaan, kemudahan dan kemudahan penggunaan;
• menerima keputusan dalam masa nyata;
• mobiliti dan kekurangan mengikat pejabat atau kawasan tertentu dengan sifat-sifat tertentu;
• keupayaan untuk melakukan kajian (mendapatkan data primer dalam bentuk termogram) oleh mana-mana orang yang telah menjalani latihan jangka pendek yang agak singkat, termasuk mereka yang tidak mempunyai pendidikan perubatan (jururawat, pembantu makmal);
• kerana peranti ini adalah elemen kompleks perisian dan perkakasan, ada kemungkinan untuk memindahkan imej ke perkhidmatan, di mana pakar dalam termografi akan menilai imej yang diperoleh secara dalam talian untuk kehadiran tanda patologi termografi, algoritma teknologi telemedicine dilaksanakan. Dalam masa terdekat, perisian kami akan secara automatik mengesan tanda-tanda zon patologi dan protokol bentuk untuk pemeriksaan pengimejan termal pesakit.
• Penglihatan termal adalah tidak berdarah, tidak berbahaya (tidak invasif) untuk pesakit dan kakitangan, boleh dilakukan berulang-ulang dan dengan keterukan keadaan pesakit.

Laporan peperiksaan

Untuk analisis yang betul dan perbandingan thermograms yang diperoleh pada masa yang berlainan, kajian itu dilakukan di bawah syarat-syarat yang ditetapkan, iaitu:

• pada suhu 22-24 ° C (zon "keselesaan termal" - dalam julat ini, mekanisme thermoregulation berfungsi dalam mod fisiologi biasa) tanpa meniup udara, kecuali sumber seperti haba (bateri, pemanas kipas, lampu pijar) tingkap pada musim sejuk, dan sebagainya);
• tidak lebih awal daripada 2 jam selepas makan dan melakukan aktiviti fizikal;
• dengan pengecualian, sekurang-kurangnya pada siang hari, menggunakan persediaan farmakologi vasoaktif, salep, menggosok atau homeopati, dan dalam masa 5-6 jam - dengan minyak wangi;
• selepas menyesuaikan diri dengan kulit terbuka di kawasan pemeriksaan selama sekurang-kurangnya 15 minit;
• wanita dalam pemeriksaan kelenjar susu di tengah-tengah kitaran haid (10-14 hari).

Skop kajian bergantung kepada objektif: pemeriksaan penuh utama termasuk pendaftaran kira-kira 20-25 thermogram, jumlah kawalan (untuk rawatan hasil) atau zonal (contohnya, penyelidikan kelenjar susu sahaja) jauh lebih kecil. Menurut kesaksian, kajian ini boleh ditambah dengan ujian tekanan yang bertujuan untuk mengenalpasti / mengesahkan patologi: ujian sejuk, ujian glukosa, ujian senaman dan lain-lain.

Tempoh kajian satu zon (tanpa mengambil kira masa penyesuaian) adalah 3-5 minit, kajian berbilang tapak penuh mengambil masa 10-15 minit. Tempoh ujian tekanan - dari 5 minit (senaman) hingga 45 minit (ujian glukosa).

Perlu ditekankan bahawa walaupun komuniti perubatan tidak semestinya mempertimbangkan pengimejan termal untuk menjadi kaedah berasaskan bukti untuk mendiagnosis banyak penyakit, kami percaya bahawa kaedah ini adalah terutamanya alat untuk menyokong pengambilan keputusan diagnostik.

Thermography (pengimejan haba)

Thermography adalah kaedah penyelidikan perubatan yang bertujuan untuk mengenal pasti dan melokalisasikan pelbagai proses patogen yang diiringi oleh kenaikan tempatan (kurang kerap - pengurangan) suhu. Dengan kaedah ini, anda boleh menentukan pelbagai bentuk proses keradangan, pertumbuhan tumor aktif, urat varikos, kecederaan, lebam, patah tulang. Ini adalah kajian yang tepat, berdasarkan yang mana anda boleh membuat diagnosis yang betul dan menentukan penyetempatan proses.

Penerangan prosedur

Terdapat dua jenis termografi: tidak bersentuh dan bersentuhan, tetapi intipati kedua-dua kaedah adalah penentuan suhu badan di kawasan tertentu.

Termografik bukan hubungan dilakukan menggunakan peranti tertentu, yang termasuk thermographs dan imagers termal. Peranti ini mendaftarkan gelombang inframerah dan membentangkannya sebagai imej. Kaedah ini membolehkan anda segera menutup seluruh pesakit.

Hubungi termografi menggunakan kristal cair yang boleh menukar warna mereka bergantung kepada suhu badan manusia. Kenalan dibuat menggunakan lapisan khas atau filem dengan penyambung yang sesuai. Kaedah ini adalah tempatan dan lebih tepat daripada thermografi bukan hubungan.

Bersedia untuk termografi

Walaupun kesederhanaan relatif, prosedur ini mempunyai beberapa ciri dalam penyediaannya.

10 hari sebelum kajian, adalah perlu untuk berhenti mengambil semua ubat yang termasuk hormon atau mempengaruhi sistem kardiovaskular. Keluarkan sebarang salap yang boleh menjejaskan kawasan yang disiasat. Apabila memeriksa organ perut pesakit tidak boleh makan (ada perut kosong).

Untuk pemeriksaan payudara, anda mesti menunggu 8-10 (beberapa sumber mengatakan 6-8, jadi yang terbaik untuk memeriksa dengan pakar) hari kitaran haid. Di dalam bilik di mana thermografi dilakukan, suhu 22-23 darjah Celsius mesti tetap. Agar pesakit menyesuaikan diri dengannya, perlu menanggalkannya di pejabat dan biarkan dia membiasakannya dalam masa 15-20 minit. Pesakit harus berada dalam keadaan tenang dan santai, kerana ini dapat memberi kesan yang signifikan kepada hasilnya.

Mengendalikan penyelidikan

Prosedur ini boleh dijalankan oleh pakar dalam diagnostik fungsional, namun, doktor yang sangat khusus akan menguraikan hasil dan menentukan diagnosis.

Tidak setiap hospital mempunyai peralatan untuk termografi, kerana kajian ini tidak biasa.

Oleh kerana itu, jenis pemeriksaan ini dilakukan di klinik swasta atau beberapa jenis dispensari dan biaya sejumlah wang yang layak. Selalunya, adalah mustahil untuk menjalankan kajian dengan segera selepas preskripsi doktor, kerana ia adalah perlu untuk memenuhi keperluan tertentu dalam tempoh yang agak lama sebelum prosedur.

Thermogram bukan hubungan dilakukan kebanyakannya berdiri atau berbaring. Pada masa yang sama, proses itu sendiri sama dengan prosedur memotret atau penggambaran video dari sudut yang berbeza. Hubungi termografi dilakukan terutamanya duduk, dengan menghubungi filem atau lapisan yang telah ditentukan sebelumnya dengan kawasan yang sedang dipelajari. Imej itu dihantar ke skrin komputer dan / atau dirakam pada media digital untuk tindakan selanjutnya oleh pakar.

Keputusan thermografi dinilai dan diproses secara elektronik. Patologi adalah ketara kerana perubahan dalam corak terma di tempat-tempat yang hipotermia (suhu di bawah normal untuk tapak) atau hyperthermia (suhu tinggi).

Kelebihan dan kekurangan

Di antara kelebihannya adalah untuk menyediakan penyelidikan keselamatan mutlak untuk kedua-dua doktor dan pesakit, kajian yang tidak menyakitkan, yang tidak mempunyai kontraindikasi dan batasan usia. Di samping itu, peranti tidak mencemarkan persekitaran, mempunyai paparan penyetelan yang sangat tepat (kesilapannya kurang daripada milimeter), dan juga memaparkan perubahan suhu dengan tepat (sehingga 0.008 darjah Celsius) dan membolehkan anda memeriksa seluruh badan dalam satu sesi.

Kelemahannya termasuk hakikat bahawa pesakit boleh secara tidak adil memenuhi syarat-syarat di peringkat penyediaan, akibatnya - hasilnya mungkin salah.

Penyediaan lama dianggap sebagai tolak, yang akibatnya kadang-kadang boleh tidak dapat dipulihkan pada masa tinjauan, kos yang tinggi berbanding kaedah alternatif, misalnya, biopsi, sebilangan kecil institusi penyelidikan perubatan dan perubatan yang menjalankan kajian ini.

Petunjuk untuk

Dengan peningkatan bilangan kanser payudara, kaedah penyelidikan baru diperlukan, dan sebagai hasilnya, termografi menjadi salah satu kaedah utama untuk memeriksa kelenjar kerana kelebihannya, walaupun ia mempunyai keperluan yang perlu dilakukan pada hari-hari tertentu kitaran haid.

Oleh kerana fakta bahawa proses keradangan diiringi oleh peningkatan suhu, terutamanya di tempat lokalisasi, termografi membolehkan anda mengehadkan pusat keradangan. Ini amat ketara apabila proses radang memukul organ rongga dalaman atau rongga badan lain, kerana hiperthermia mempunyai sempadan yang jelas di kawasan ini.

Mana-mana pelanggaran sistem vaskular juga jelas kelihatan dalam kajian ini. Jadi, dengan urat varikos, ketebalan dinding mereka berkurang, dan sebagai akibatnya, pemindahan haba meningkat. Dengan iskemia, trombosis dan nekrosis disebabkan kekurangan atau kekurangan bekalan darah, suhu kawasan badan dan vesel jatuh.

Ini membolehkan anda mengenalpasti flebitis pada peringkat awal, dan angiografi bukanlah kaedah yang paling berguna untuk mengkaji patologi, kerana ia memberi kesan kepada kedua-dua kapal dan kesan negatif radiasi x-ray.

Perubahan dalam sistem endokrin, khususnya, tiroid, pankreas dan kelenjar air liur. Membolehkan anda menentukan perkembangan proses onkologi di dalamnya, dan untuk pankreas - kerosakannya, yang mungkin menyebabkan diabetes jenis 1. Pelanggaran kelenjar tiroid - mungkin nyata sebagai hipotermia dari beberapa bahagian badan.

Gangguan pertukaran haba kulit dikaitkan dengan kekejangan atau kelonggaran kapilari kulit yang cetek. Ia mungkin disebabkan oleh gangguan sistem saraf, atau patologi kongenital. Di samping kaedah ini, tidak mungkin untuk menentukan diagnosis yang tepat dengan cara lain, supaya termografi dalam kes ini adalah satu-satunya cara untuk menentukan diagnosis yang tepat.

Thermografi secara aktif digunakan dalam traumatologi, kerana ia membolehkan untuk menentukan penyetempatan kecederaan dan jenisnya.

Peregangan dan lebam dicirikan oleh peningkatan suhu di kawasan tertentu, otot, atau kumpulan otot. Dengan patah tertutup, seseorang dapat melihat sempadan keretakan, serpihan tulang, yang kelihatan jauh lebih baik daripada pada sinar-X, dan lebih selamat, kerana tidak ada kesan luaran negatif.

Pengimejan haba

Jabatan Medikofika, Informatik dan Ekonomi

Pengimejan haba dalam perubatan

Pelajar tahun 1

Gushchin N.V., Danilov I.A.

2. Bahagian utama

- Maklumat sejarah mengenai pengimejan haba;

- Aspek biofisik pengimejan termal;

- Intipati pengimejan perubatan;

- Kawasan permohonan pengimejan termal dalam diagnostik perubatan;

- Kaedah penyelidikan pengimejan terma;

- Cara untuk mentafsirkan imej termografi;

- Peranti pengimejan haba perubatan;

- Cara dan prospek untuk meningkatkan diagnostik pengimejan termal dalam perubatan;

Pengimejan terma, sebagai bidang penggunaan undang-undang sinaran terma

Pengimejan terma boleh dipanggil cara sejagat untuk mendapatkan pelbagai maklumat mengenai dunia di sekeliling kita. Seperti yang diketahui, radiasi haba mempunyai sebarang badan yang suhunya berbeza daripada sifar mutlak. Di samping itu, kebanyakan proses penukaran tenaga (dan ini termasuk semua proses yang diketahui) berlaku dengan pelepasan atau penyerapan haba. Oleh kerana suhu purata di Bumi tidak tinggi, kebanyakan proses berlaku dengan penjanaan haba spesifik rendah dan pada suhu rendah. Oleh itu, tenaga radiasi maksimum proses sedemikian jatuh ke dalam julat gelombang mikro inframerah.

Pengimejan termal adalah kawasan saintifik dan teknikal yang mengkaji asas-asas fizikal, kaedah dan peranti (imaginer termal) yang memberikan kemungkinan mengamati objek yang dipanaskan dengan ringan.

Permohonan perubatan

Dalam perubatan moden, pengimejan termal adalah kaedah diagnostik yang kuat yang membolehkan untuk mengenal pasti patologi seperti yang sukar dikawal dengan cara lain. Pengimejan termal digunakan untuk mendiagnosis penyakit berikut (sebelum manifestasi radiografi, dan dalam beberapa kes lama sebelum aduan pesakit muncul) daripada penyakit berikut: keradangan dan tumor kelenjar susu, organ ginekologi, kulit, nodus limfa, penyakit ENT, saraf dan luka vaskular dari kaki, urat varikos; penyakit keradangan saluran gastrousus, hati, buah pinggang; osteochondrosis dan tumor tulang belakang.

1. Maklumat sejarah mengenai pencitraan haba

Buat kali pertama, diagnostik pengimejan termal dalam amalan klinikal telah digunakan oleh pakar bedah Kanada Dr Lawson pada tahun 1956. Dia menggunakan alat penglihatan malam yang digunakan untuk tujuan ketenteraan, untuk diagnosis awal kanser kelenjar susu pada wanita. Penggunaan kaedah pengimejan termal telah menunjukkan hasil yang menggalakkan. Kebolehpercayaan penentuan kanser payudara adalah terutamanya pada peringkat awal, kira-kira 60-70%. Pengenalpastian kumpulan risiko semasa pengawasan besar-besaran menegaskan kecekapan pengimejan terma. Pada masa akan datang, pengimejan termal telah menjadi lebih banyak digunakan dalam perubatan. Dengan perkembangan teknologi pengimejan termal, ia mungkin menggunakan imager termal dalam saraf, terapi, pembedahan vaskular, refleksodiagnostik dan refleksoterapi. Kepentingan pengimejan perubatan berkembang di semua negara maju, seperti Jerman, Norway, Sweden, Denmark, Perancis, Itali, Amerika Syarikat, Kanada, Jepun, China, Korea Selatan, Sepanyol, Rusia. Para pemimpin dalam pengeluaran peralatan pengimejan termal ialah Amerika Syarikat, Jepun, Sweden dan Rusia.

2. Aspek biofisik pengimejan haba.

Dalam tubuh manusia disebabkan oleh biokimia eksotermik

proses dalam sel dan tisu, serta disebabkan oleh pembebasan tenaga,

yang berkaitan dengan sintesis DNA dan RNA, menghasilkan sejumlah besar haba-50-100 kcal / gram. Haba ini diedarkan di dalam tubuh melalui darah dan kelenjar getah. Tahap peredaran darah gradien suhu. Darah, disebabkan kekonduksian terma yang tinggi, yang tidak berbeza dengan sifat pergerakannya, mampu melakukan pertukaran panas yang sengit antara bahagian pusat dan persisian badan. Yang paling panas adalah darah vena yang bercampur. Ia menyejukkan sedikit di dalam paru-paru dan, menyebarkan melalui peredaran darah yang besar, mengekalkan suhu optimum tisu, organ dan sistem. Suhu darah yang melewati salur kulit berkurangan sebanyak 2-3 °. Dalam patologi, sistem peredaran darah terganggu. Perubahan berlaku hanya kerana metabolisme yang meningkat, sebagai contoh, dalam fokus keradangan meningkatkan perfusi darah dan, akibatnya, kekonduksian terma, yang ditunjukkan dalam termogram oleh penampilan fokus hyperthermia. Suhu kulit mempunyai topografi yang tersendiri.

Benar, pada bayi baru lahir, seperti yang ditunjukkan oleh IAArkhangelskaya, thermomotopography kulit tidak hadir. Ekstrem distal, ujung hidung, dan aurikel mempunyai suhu terendah (23-30 °). Suhu tertinggi di kawasan axillary, di perineum, leher, epigastrium, bibir, pipi. Kawasan selebihnya mempunyai suhu 31-33.5 ° C. Variasi harian dalam suhu kulit rata-rata 0.3-0.1 ° C dan bergantung kepada tekanan fizikal dan mental, serta faktor lain.

Perkara-perkara lain yang sama, perubahan minimum dalam suhu kulit

diperhatikan di leher dan dahi, maksimum - di distal

anggota badan, yang dijelaskan oleh pengaruh bahagian yang lebih tinggi sistem saraf. Wanita sering mempunyai suhu kulit lebih rendah daripada lelaki. Dengan umur, suhu ini menurun dan variabilitinya berkurang di bawah pengaruh suhu ambien. Dengan apa-apa perubahan dalam pemalar nisbah suhu suhu dalaman badan, proses thermoregulatory diaktifkan, yang menubuhkan tahap keseimbangan baru antara suhu badan dan alam sekitar.

Dalam orang yang sihat, pengedaran suhu adalah simetri

berbanding dengan garis tengah badan. Memecah simetri ini juga berfungsi

kriteria utama untuk diagnosis pengimejan haba penyakit. Ekspresi kuantitatif haba asimetri adalah magnitud perbezaan suhu.

Kami menyenaraikan sebab utama ketidak simetri suhu:

1) Patologi vaskular kongenital, termasuk tumor vaskular.

2) Gangguan autonomi, yang membawa kepada penyusunan nada vaskular.

3) Masalah peredaran darah akibat trauma, trombosis, embolisme,

4) kesesakan vena, aliran darah retrograde dengan kekurangan injap vena.

5) Proses keradangan, tumor yang menyebabkan peningkatan tempatan dalam proses metabolik.

6) Perubahan kekonduksian terma tisu akibat pembengkakan, peningkatan atau

penurunan dalam lapisan lemak subkutan.

Terdapat termo-asimetri fisiologi yang dipanggil,

yang berbeza dengan perbezaan patologi yang lebih rendah daripada perbezaannya

suhu untuk setiap bahagian badan. Untuk dada, perut dan belakang

perbezaan suhu tidak melebihi 1.0 ° C.

Reaksi suhu dalam tubuh manusia dikawal

Sebagai tambahan kepada pusat, ada mekanisme termoregulasi tempatan.

Kulit terima kasih kepada rangkaian kapilari padat yang terkawal

sistem saraf autonomi dan mampu berkembang pesat atau

untuk menutup sepenuhnya lumen kapal, untuk mengubah kaliber anda ke pelbagai, - sebuah organ penukar haba yang indah dan pengawal suhu badan.

Thermography - kaedah diagnostik berfungsi,

berdasarkan pendaftaran radiasi inframerah tubuh manusia,

berkadar dengan suhunya. Pengagihan dan intensiti radiasi haba dalam keadaan normal ditentukan oleh keunikan proses fisiologi yang berlaku di dalam badan, khususnya, di permukaan dan di dalam dan organ. Keadaan patologi yang berbeza dicirikan oleh asimetri termal dan kehadiran kecerunan suhu di antara zon radiasi yang tinggi atau rendah dan rantau badan simetri, yang dicerminkan dalam gambar thermografi. Fakta ini mempunyai nilai diagnostik dan prognostik yang penting, seperti yang dibuktikan oleh banyak kajian klinikal.

3. Inti pengimejan haba perubatan.

Pengimejan termal perubatan (thermography) adalah satu-satunya kaedah diagnostik yang membolehkan untuk menilai proses termal di dalam tubuh manusia. Kebolehpercayaan diagnosis banyak penyakit bergantung kepada keberkesanan penilaian ini.

Maklumat spatial mengenai pengedaran suhu di atas permukaan tubuh manusia dalam pelbagai jenis patologi adalah kepentingan bebas, kerana ia secara langsung atau tidak langsung dikaitkan dengan pengeluaran panas terjejas, pertukaran panas dan thermoregulation. Perubahan suhu mencerminkan peredaran darah dan metabolisma yang merosakkan, dan oleh itu pengimejan terma sebagai kaedah yang sangat bermaklumat memainkan peranan bebas antara kaedah instrumental lain untuk mendiagnosis gangguan ini.

Keadaan terma tisu, suhu mereka dicirikan oleh intensiti radiasi inframerah. Man sebagai objek biologi, mempunyai suhu 31 ° C hingga 42 ° C, adalah sumber sinaran inframerah. Ketumpatan spektrum maksimum sinaran ini berada di kawasan sekitar 10 mikron.

Pencitraan terma yang beroperasi dalam julat 8-12 mikron, boleh merakam radiasi inframerah dengan tepat dari permukaan tubuh manusia. Di samping itu, mereka melaksanakan fungsi mengukur nilai-nilai mutlak suhu pada setiap titik fokus patologi. Keadaan ini mempunyai nilai ramalan yang penting dan memberi peluang untuk menjalankan penyelidikan di peringkat berteknologi tinggi baru dengan pengembangan aplikasi. Bidang yang paling menjanjikan termasuk kajian mendalam dan terperinci mengenai pelbagai patologi, diagnostik pengimejan termal semasa pelbagai campur tangan pembedahan.

Oleh itu, dengan menggunakan imager termal, mungkin dengan tahap kebolehpercayaan yang diperlukan, untuk merakam medan haba dan menilai maklumat yang diperolehi, memberikan ciri-ciri kualitatif dan kuantitatif. Oleh itu, apabila mendaftarkan sinaran inframerah, lokasi, saiz, bentuk dan watak sempadan, struktur fokus patologi divisualisasikan. Ini adalah analisis kualitatif mengenai maklumat pengimejan terma. Apabila mengukur suhu mutlak, tahap keparahan proses patologi, aktivitinya dinilai, sifat kemerosotan (berfungsi, organik) dibezakan. Ini adalah analisis kuantitatif maklumat pengimejan haba.

Keupayaan diagnostik pengimejan haba perubatan adalah berdasarkan penilaian pengedaran zon radiasi inframerah di permukaan badan. Kaedah ini memberikan maklumat mengenai perubahan anatomi dan topografi dan fungsi dalam bidang patologi. Imaging termal perubatan membolehkan anda menangkap walaupun tahap awal proses radang, vaskular dan neoplastik. Bergantung pada kenaikan atau pengurangan suhu tempatan terhadap latar belakang badan (fisiologi biasa) menggariskan, radiasi inframerah tisu di kawasan patologi bertambah atau berkurangan.

4. Bidang pengimejan pengimejan termal dalam bidang perubatan.

Thermography membolehkan anda mengenal pasti dan memperjelaskan pada tahap awal, penyakit tahap patologi dan fungsi organ dalaman. Permohonan dalam diagnostik perubatan:

Penyakit dalaman - angiopati diabetes, aterosklerosis, endarteritis vaskular, penyakit Raynaud, hepatitis, gangguan peraturan autonomi, miokarditis, bronkitis, dan lain-lain Urologi - penyakit radang pada buah pinggang, pundi kencing, dll. saraf, penyakit radang sendi besar pelbagai etiologi, osteomielitis, dsb.

Onkologi - pelbagai jenis tumor, pembedahan plastik, mengunyah kulit yang dipindahkan. Obstetrik dan ginekologi - tumor yang ganas dan ganas, sista kelenjar susu, mastitis, diagnosis awal kehamilan, dll. Otorhinolaryngology - lumpuh dan paresis saraf wajah, rhinitis alahan, keradangan sinus sinus, dan lain-lain.

Farmakologi - mendapatkan data objektif mengenai kesan ubat anti radang dan vasodilator, dsb.

Pengukuran suhu adalah gejala pertama yang menunjukkan penyakit. Reaksi suhu, disebabkan oleh universiti mereka, berlaku dalam semua jenis penyakit: bakteria, virus, alergi, neuropsychiatric.

5. Kaedah pengimejan pengimejan terma.

Kaedah pengimejan termal adalah sangat bermaklumat dan tidak khusus kepada maklumat yang diperolehi, kerana tindak balas vaskular dan metabolik yang serupa dibentuk dalam pelbagai patologi. Walau bagaimanapun, pilihan yang mencukupi kaedah penyelidikan pengimejan terma dalam setiap kes membolehkan mendapatkan maklumat khusus tentang keadaan organ dan sistem badan.

Teknik-teknik ini dapat meningkatkan ketaksamaan pengimejan terma dalam penilaian berbagai patologi, termasuk pada tahap manifestasi subklinikal. Dalam permohonan mereka, adalah mungkin untuk membantah sindrom klinik penyakit, menentukan nosologi patologi, memantau keberkesanan pelbagai jenis rawatan, dan meramalkan tempoh pemulihan.

Kaedah penyelidikan pengimejan termal:

Teknik perancangan tempatan, yang merekodkan ciri-ciri radiasi inframerah kulit dalam unjuran organ atau segmen yang terjejas. Keamatan radiasi yang berubah menunjukkan tumpuan patologi di mana perubahan dalam bekalan darah berlaku, tahap metabolisme dan zon kulit yang sedia ada dengan sensitiviti yang berubah, tropisisme, tindakbalas vaskular dan rahasia yang terbentuk. Kebolehpercayaan pendaftaran adalah berdasarkan pelanggaran mekanisme thermoregulation sebagai hasil daripada proses patologi.

Teknik perancangan jauh, yang merekodkan ciri-ciri radiasi inframerah di luar unjuran organ yang terjejas atau tumpuan patologi. Kebolehpercayaan pendaftaran didasarkan pada fakta bahawa mekanisme refleks neuro memainkan peranan utama dalam pembentukan maklumat haba mengenai patologi. Perubahan dalam intensiti sinaran inframerah digambarkan di dalam zon refleks Zakharyin-Ged, dalam zon pemuliharaan autonomi, dalam titik-titik biologi aktif badan.

Kaedah dinamik dengan perubahan radiasi inframerah dicatatkan dalam tempoh tertentu. Pada masa yang sama, gangguan patologi aliran darah dan proses metabolik dalam dinamik divisualisasikan. Kebolehpercayaan didasarkan pada fakta bahawa dinamik perubahan dikesan dalam intensiti sinaran inframerah mencerminkan tindak balas badan terhadap evolusi patologi dan menunjukkan aktiviti proses patologi.

Kaedah dinamik menggunakan ujian provokatif: fisiologi, fizikal dan farmakologi. Dengan kaedah ini, perubahan pesat dalam sinaran inframerah direkod sebagai tindak balas terhadap ujian yang membangkitkan, yang meningkatkan beban pada mekanisme termo-regulasi dan meningkatkan manifestasi sindrom spesifik.

Pengimejan termal perubatan adalah kaedah penyelidikan yang jauh, tidak bersifat invasif dan tidak berbahaya, yang tidak mempunyai contraindications dan sesuai untuk digunakan berulang. Ia berjaya digunakan untuk mendiagnosis patologi kardiovaskular, neurologi, neurosurgikal, traumatologi, ortopedik, angiologi, combustiological, onkologi dan lain-lain.

Menubuhkan diagnosis bukan satu-satunya matlamat untuk pengimejan haba perubatan. Kaedah fungsian unik ini membantu memilih terapi yang sesuai dan sentiasa memberikan penilaian objektif ke atas keberkesanan rawatan.

Pengimejan termal perubatan juga merupakan kaedah bukan invasif diagnosis intraoperatif. Pengimejan termal perubatan adalah kaedah pemerhatian yang dinamik dan diagnostik fungsional yang diperlukan dalam operasi pembedahan, menjadikannya lebih selamat, lebih mudah diramalkan dan produktif. Dalam tempoh selepas operasi, pencitraan terma membolehkan anda mengawal pemulihan bekalan darah, pengaliran saraf organ dan tisu di sekeliling dan mencegah keradangan dan komplikasi yang merosakkan.

Terdapat dua jenis termografi utama:

1. Hubungi thermografi kolesterol.

Telethermography adalah berdasarkan penukaran radiasi inframerah dari tubuh manusia ke dalam isyarat elektrik, yang divisualisasikan pada skrin imager haba.

Hubungi termografi kolesterik bergantung pada sifat optik kristal cecair kolesterik, yang ditunjukkan oleh perubahan warna ke warna pelangi apabila diterapkan pada permukaan radiasi termal. Kawasan paling sejuk adalah merah, yang paling hangat adalah biru.

Dermaga pada komposisi kulit hablur cair, yang memiliki

thermosensitivity dalam 0.001 ° C, bertindak balas terhadap fluks haba dengan menyusun semula struktur molekul.

7. Cara untuk mentafsirkan imej thermographic.

Selepas menimbangkan pelbagai kaedah pencitraan haba, persoalan

cara untuk mentafsir imej termografi. Terdapat cara visual dan kuantitatif untuk menilai imej pengimejan terma.

Penilaian visual (kualitatif) thermografi membolehkan anda menentukan lokasi, saiz, bentuk dan struktur cebisan memancarkan tinggi, dan juga menganggarkan jumlah radiasi inframerah. Walau bagaimanapun, dengan penilaian visual adalah mustahil untuk mengukur suhu secara tepat. Di samping itu, kenaikan suhu yang jelas dalam termograf ternyata bergantung kepada

kelajuan menyapu dan saiz medan. Kesukaran untuk penilaian klinikal mengenai hasil thermografi ialah kenaikan suhu di kawasan kecil di kawasan itu tidak dapat dilihat. Akibatnya, tumpuan patologi kecil tidak dapat dikesan.

Pendekatan radiografi (kuantitatif) sangat menjanjikan. Ia melibatkan penggunaan teknologi yang paling moden dan boleh digunakan untuk melakukan pemeriksaan pencegahan secara massal, untuk mendapatkan maklumat kuantitatif mengenai proses patologi di kawasan kajian, serta untuk menilai keberkesanan thermografi.

^ 8. Peranti pengimejan perubatan.

Pencipta terma yang kini digunakan dalam diagnostik pengimejan terma,

Mereka mengimbas alat yang terdiri daripada sistem cermin yang menumpukan sinaran inframerah dari permukaan badan ke penerima sensitif. Penerima sedemikian memerlukan penyejukan, yang memberikan kepekaan yang tinggi. Di dalam peranti, sinaran termal secara berurutan ditukar menjadi isyarat elektrik, diperkuatkan dan direkodkan sebagai imej separuh nada.

Pada masa ini digunakan imager termal dengan mekanikal optikal

pengimbasan, yang disebabkan oleh imbasan spatial imej dilakukan penukaran beransur sinaran inframerah menjadi kelihatan.

Kekurangan yang lazim bagi pencawang termal yang sedia ada adalah keperluan untuk menyejukkannya kepada suhu nitrogen cecair, yang menjadikannya terhad digunakan. Pada tahun 1982, saintis mencadangkan sejenis radiometer inframerah baru. Ia didasarkan pada thermoelement filem yang beroperasi pada suhu bilik.

suhu dan kepekaan yang berterusan dalam pelbagai panjang gelombang. Kelemahan thermoelement adalah kepekaan yang rendah dan inersia yang tinggi.

9.Puti dan prospek untuk meningkatkan pengimejan haba dalam perubatan.

Sebagai kesimpulan, anda perlu menunjukkan cara dan prospek utama.

peningkatan teknologi pengimejan terma. Ini adalah, pertama, peningkatan tahap kejelasan dan nisbah kontras imej pengimejan terma, penciptaan alat pemantauan video, memberikan peningkatan pembiakan imej termal, serta penguatkuasaan lanjut penyelidikan dan aplikasi

KOMPUTER. Kedua, peningkatan kaedah penyelidikan pencitraan haba untuk pelbagai jenis penyakit. Pengimejan harus memberi maklumat tentang kawasan kawasan kulit dengan suhu berubah dan koordinat medan termal tetap. Ia sepatutnya mencipta peranti di mana anda secara rawak boleh menukar pembesaran imej, memperbaiki pengedaran amplitud suhu sepanjang paksi mendatar dan menegak. Di samping itu, adalah perlu untuk mereka bentuk satu peranti yang boleh dipergiatkan

pembangunan penyelidikan mengenai mekanisme pemindahan haba dan korelasi medan termal yang diperhatikan dengan sumber haba di dalam tubuh manusia. Ini akan membolehkan pembangunan kaedah bersatu diagnostik termovision. Ketiga, perlu untuk meneruskan pencarian untuk prinsip-prinsip baru operasi pengimejan termal yang beroperasi dalam panjang gelombang spektrum yang lebih panjang untuk mendaftarkan sinaran termal maksimum tubuh. Pada masa akan datang, ia juga mungkin untuk memperbaiki peralatan untuk penerimaan ultra sensitif pada ayunan elektromagnet bagi setimimeter, sentimeter dan jarak milimeter.

Dalam bidang perubatan, kaedah penyelidikan yang agak baru, pencitraan haba, telah berjaya diterapkan. Ia didasarkan pada penglihatan jauh radiasi inframerah (IR) tisu, dilakukan dengan bantuan alat optik elektronik khas - pencitraan haba. Keamatan radiasi IR yang dicatatkan oleh imager termal mencirikan keadaan haba tisu, suhu mereka. Kaedah ini membolehkan walaupun peringkat awal radang, vaskular dan beberapa proses neoplastik untuk ditangkap secara halus.

Bergantung kepada peningkatan atau pengurangan suhu tempatan terhadap latar belakang garis panjang organ atau anggota badan, pendarahan tisu di kawasan patologi bertambah atau, sebaliknya, berkurang. Menurut banyak pemerhatian, setiap orang dicirikan oleh pengagihan suhu simetris tertentu di permukaan tubuh.

Keupayaan diagnostik pengimejan terma adalah berdasarkan pengenalpastian, terutamanya, asimetri radiasi haba. Kaedah pengimejan termal dicirikan oleh keselamatan mutlak, kesederhanaan dan kelajuan penyelidikan, ketiadaan sebarang kontraindikasi. Pengimejan haba memberi pandangan serentak perubahan anatomophotografi dan fungsi di kawasan yang terjejas.

Rujukan:

1. J. Leconte. "Sinaran Inframerah" M., 1958;

2. Gossorg J. "Termometer inframerah. Asas, teknik, aplikasi "M. Mir 1988;

4. "Pengimejan haba klinikal" ed. Melnikova V.P., Miroshnikova M.M. St Petersburg 1999;

Pengimejan haba dalam perubatan

Banyak proses patologi mengubah pengagihan suhu normal ke permukaan badan, dan dalam kebanyakan kes, perubahan suhu adalah lebih awal daripada manifestasi klinikal yang lain, yang sangat penting untuk diagnosis awal dan rawatan yang tepat pada masanya. Itulah sebabnya ICT, sebagai kaedah diagnostik fungsional, baru-baru ini telah mendapat pengiktirafan yang semakin meningkat dalam pelbagai bidang perubatan, sains dan amalan klinikal [14; 15; 21; 24; 27; 29; 44]. Nilai dan kelebihannya adalah setanding dengan radiografi, ultrasound, CT dan MRI, yang hanya digunakan untuk menilai ciri morfologi organ [10]. ICT secara visual dan kuantitatif (untuk peranti generasi terkini dengan ketepatan yang tinggi 0.01 ° C) menilai sinaran inframerah dari permukaan badan, yang mencerminkan keadaan struktur dalaman badan. Jenis diagnosis ini membolehkan anda menilai perubahan fungsi dalam dinamik, iaitu, untuk memantau perubahan semasa pemeriksaan awal dan secara langsung semasa rawatan. Thermography membolehkan anda menentukan lokalisasi perubahan fungsional, aktiviti proses dan kelazimannya, sifat perubahan - keradangan, genangan atau keganasan.

Tidak seperti kebanyakan kaedah pemeriksaan yang digunakan dalam perubatan moden, pencitraan terma inframerah memenuhi kriteria kaedah diagnostik yang boleh digunakan untuk tujuan pemeriksaan prophylactic [22]. Dalam kes ini, keselamatan kesihatan pesakit dan doktor diambil kira, kerana peranti hanya mendaftarkan sinaran termal dari permukaan badan pesakit, tanpa memancar; peperiksaan sememangnya tidak berbahaya, dari jauh, bukan invasif. Tiada kaedah diagnostik sedia ada hari ini mempunyai keluasan pelbagai diagnostik, keupayaan untuk mengesan banyak kumpulan penyakit sekaligus. Kandungan maklumat yang tinggi - kebolehpercayaan pengimejan terma dalam beberapa penyakit menghampiri 100%, dan pada amnya ia berjumlah kira-kira 80% untuk pemeriksaan utama [5; 14]. Adalah juga penting untuk perhatikan kos rendah tinjauan, kelajuan dan kemudahan pelaksanaan, kemungkinan penggunaan imager termal untuk tujuan diagnostik nyata kumpulan besar orang. Menyediakan pesakit untuk pemeriksaan pengimejan termal tidak memerlukan acara khas dan mengambil masa yang singkat: semua yang diperlukan adalah untuk melepaskan kulit yang sesuai dari pakaian 5-7 minit sebelum peperiksaan. Hasil kaji selidik dipaparkan secara real time pada monitor komputer, mewakili imej dinamik pelepasan termal kulit dengan pendaftaran penunjuk suhu kulit yang tepat digital, direkam dan diarsipkan tanpa gagal.

Kelebihan pengimejan termal yang tidak diragukan termasuk keupayaan untuk menentukan penyakit itu jauh sebelum manifestasi kliniknya dan bahkan dengan penyakit tanpa gejala. Di samping itu, adalah mungkin untuk memeriksa seluruh badan dengan serta-merta dan dalam satu rawatan untuk mendapatkan maklumat yang boleh dipercayai mengenai keadaan kesihatan pesakit.

Penggunaan medis termografi bermula pada 60-an abad yang lalu, dan kini pemahaman radiasi termal dalam fisiologi manusia dan hubungan antara suhu kulit dan aliran darah telah dicapai. Untuk mengesahkan perkara di atas, semakan akan menyampaikan hasil yang diperoleh terutamanya pada dekad yang lalu oleh pakar perubatan tempatan dan asing pelbagai kepakaran. Data-data ini menunjukkan bahawa kemungkinan kaedah yang begitu pelbagai adalah lebih mudah untuk mengatakan di mana bidang perubatan penggunaan ICT adalah mustahil atau terhad. Kaedah ini digunakan untuk menyelesaikan pelbagai masalah, pertama sekali, ia adalah diagnosis penyakit dan memantau keberkesanan rawatan. Pelbagai penyakit di mana penceroboh haba moden yang mula digunakan untuk mendiagnosis dan memantau rawatan baru-baru ini telah berkembang; pakar perubatan menggunakan pelbagai jenama pencerna haba, baik domestik dan asing.

Dalam beberapa kaedah diagnostik tanpa sentuh, rakaman tindak balas badan dalam inframerah, ultraviolet, ultra-tinggi frekuensi dan spektrum pelepasan X-ray, tempat khusus untuk ICT diperhatikan [1]. Kaedah ini membantu untuk mengenal pasti hubungan antara keparahan manifestasi klinikal penyakit dan suhu permukaan, dan dalam kes ini, radiasi IR bergantung kepada keadaan peredaran darah dalam tisu dan tidak selalu berkaitan dengan aduan pesakit, yang membolehkan anda untuk mendiagnosis penyakit-penyakit di peringkat praslinik. Kelebihan kamera inframerah moden [16] adalah bahawa mereka memberikan sensitiviti suhu yang sangat tinggi dan ketepatan pengukuran suhu. Penggunaan alat mudah alih generasi baru di pejabat doktor, di wad di tempat tidur pesakit, di bilik operasi dan walaupun dalam keadaan lapangan membolehkan pemetaan haba inframerah dinamik dan analisis termogram diperolehi dalam bentuk filem pengimejan terma dinamik.

Kemungkinan menggunakan ICT untuk diagnosis pembezaan penyakit vaskular dan kemungkinan menggunakan kaedah untuk menilai kesan rawatan yang dijalankan telah dipertimbangkan dalam banyak penerbitan domestik dan asing. Data diperolehi atas keberkesanan rawatan penyakit vaskular di bahagian bawah ekstrem yang menggunakan perftoran [31]. Hasil daripada pemeriksaan pesakit untuk menilai keberkesanan rawatan memulihkan aterosklerosis pada kaki bawah dengan perftoran, penurunan perbezaan suhu antara jari dan kaki didapati dalam kes-kes rawatan terapeutik yang berjaya. Dalam 54 pesakit, akibat daripada rawatan, peningkatan dalam keadaan periferal dengan peralihan penyakit dari tahap III-B ke tahap II-B diperhatikan, sementara perbezaan suhu yang sepadan antara jari-jari dan kaki menurun dari 4-5 ° C hingga 2-3 ° C

Kepekaan ICT yang tinggi disahkan oleh pendaftaran perubahan dalam keadaan norma fisiologi, ini memastikan identifikasi simptom pra-patologis dan varian norma fisiologi bersyarat. Pengalaman asing dalam penggunaan ICT dalam menilai pesakit yang mempunyai risiko tinggi penyakit arteri periferal di bahagian bawah kaki, termasuk tahap keparahan, fungsi dan kualiti hidup, diketahui [38]. Kajian ini melibatkan 51 pesakit (termasuk 23 lelaki berumur 70 ± 9.8 tahun). Selari dengan ICT, pesakit menjalani ujian diagnostik standard (penentuan indeks pergelangan kaki-brachial (ABI) dan penentuan ABI dengan senaman, pengukuran tekanan segmen di kaki kaki). Dua puluh lapan pesakit ICT mengalami masalah peredaran darah di arteri periferi anggota bawah, manakala hanya 20 pesakit yang mengalami ketidakstabilan dalam ujian standard.

Pakar kami juga berjaya menjalankan kajian serupa. Profil thermographic dari permukaan kaki dipelajari pada pesakit dengan penyakit vena pada kaki bawah (VBHK) menggunakan ICT dan RT (thermography radio) untuk menentukan nilai diagnostik pelbagai kaedah termografik dalam diagnosis VBK [13]. Sebagai kaedah rujukan yang mengesahkan kehadiran atau ketiadaan patologi vena, kami menggunakan angioscanning ultrasound (USAS) dengan pengkodan warna aliran darah pada peranti pakar Vivid-3 (General Electric, Amerika Syarikat). Kumpulan pertama termasuk 30 pesakit dengan kelas XB C1-C2 (45 anggota bawah) dan 29 individu yang sihat (58 anggota bawah), kumpulan ke-2 termasuk 25 pesakit dengan kelas XB C3-C6 (38 anggota bawah) individu yang sihat (58 anggota bawah). Peratusan kebetulan diagnosis yang ditentukan menggunakan pelbagai jenis termografi dan gabungannya dengan AECS telah ditentukan. Pengiraan ciri-ciri operasi dalam kumpulan pertama (pada pesakit dengan XB kelas C1-C2) menunjukkan bahawa kaedah ICT dan RT sama-sama tidak berkesan dalam mendiagnosis tahap awal XB. Kepekaan tertinggi (perkadaran pesakit di mana termogram patologi dikesan) berada di termometri gabungan (63.6%). Spesifik (kekerapan ketiadaan termogram patologi pada orang yang sihat) adalah tertinggi dengan kaedah gabungan (76.4%), serta kekerapan kebetulan diagnosis dengan kaedah rujukan (71.5%). Dalam kumpulan ke-2, sensitiviti tertinggi (89%) dan kekhususan (91.5%) didaftarkan dengan kaedah gabungan, seperti kekerapan kebetulan diagnosis dengan kaedah rujukan (91%). Untuk memperjelaskan keupayaan diagnostik sebenar kaedah dalam patologi vena lain, perbandingan dua butir termogram dalam kumpulan ke-3 (57 pesakit, 114 anggota badan) telah dilakukan. Pada ke-3, campuran, kumpulan, kekhususan dan kepekaan gabungan thermography adalah 86.7 dan 87.9%, masing-masing. WB dikesan di UZAS dalam 35 kes, penyakit pasca trombosis dalam tahap pengulangan semula - dalam 32, trombosis vena akut - dalam 16, patologi vena tidak dikesan dalam 31 kes. Menurut pengarang, perubahan suhu dangkal dan mendalam pada pesakit dengan VB pada kaki bawah mempunyai nilai diagnostik yang pasti, tetapi mereka tidak mencapai keupayaan ASA. Khususnya kecekapan termometer yang tidak mencukupi ditunjukkan pada peringkat awal VB apabila terdapat praktikal tiada tanda-tanda stagnasi vena, oleh itu kaedah termografi akan mempunyai kepentingan klinikal yang lebih besar dalam memantau keberkesanan rawatan penyakit.

Keberkesanan ICT juga dinilai dalam bentuk ketidakseimbangan vena yang lain (CVI) [2]. Dalam kajian ini, pesakit diedarkan seperti berikut: urat varicose (VD) - 1,690 (83.2%) orang; penyakit postthrombotic (PTFB) - 238 (11.7%); angiodysplasia kongenital kaki (VADK) - 103 (5.1%) pesakit. Sebagai pengiktirafan terhadap VADK, selain UZDAS, mereka menggunakan pengimejan termal, tomografi berkomputer (CT) dan / atau tomografi resonans magnetik (MRI) dan voltmetry. Atas dasar bahan klinikal yang besar, penulis menentukan kepekaan, kekhususan dan ketepatan diagnostik UZDAS, CT dan MRI, termometer inframerah dalam mengesahkan pelbagai bentuk CVI. Kepekaan kaedah ini ialah 94-98%; kekhususan - 90-95%; ketepatan diagnostik - 92-96%. Kesimpulan penulis adalah seperti berikut: UZDAS adalah "standard emas" diagnosis bukan invasif paten kongenital dan diperoleh peredaran periferal. Selain dupleks angioscanning, CT, MRI, dan pengimejan haba boleh dimasukkan ke dalam algoritma pengiktirafan VADK.

Pengesanan awal orang yang berisiko mendapat penyakit arteri koronari tetap menjadi tugas penting perubatan. Taraf kajian instrumental sistem kardiovaskular ialah elektrokardiografi, rheografi dan dopplerografi. Dengan bantuan mereka, parameter yang mencirikan keadaan fungsional dan organik jantung, saluran darah, serta keunikan peraturan aktiviti mereka dianggarkan. Kepentingan kajian semacam ini juga disebabkan oleh gangguan otonomi peraturan tisu vaskular, bekalan darah ke otak dapat berkurang, yang meningkatkan kemungkinan perkembangan negara-negara sintetik collaptoid dan neurotransmitter, dari 61 hingga 91% dalam struktur umum negara-negara syncope [23]. Pemantauan ICT terhadap kereaktifan vaskular adalah ujian tidak invasif yang baru berdasarkan perubahan pola suhu semasa dan sesudah hampas. Dalam vena ini, tindak balas suhu fasa pekat distal jari ke hujung arteri brachial dikaji untuk menilai kereaktifan vegetatif dan kesesuaian keseluruhan pesakit di bawah keadaan tekanan [30; 33; 52]. Pemerhatian suhu perubahan suhu pada permukaan tangan dilakukan menggunakan kamera pengimejan terma ThermaCAM SC3000 dari FLIR Systems [30] dalam kumpulan kawalan 10 orang dan sekumpulan 15 pesakit dengan peraturan autonomi vaskular terjejas digabungkan dengan displasia tisu penghubung yang tidak dapat dipisahkan (NDST). Para penulis [30] ambil perhatian bahawa kaedah Doppler, sphygmo dan rheography berfungsi dengan kehadiran aliran darah berdenyut di dalam kapal. Di bawah keadaan oklusi buatan, tidak ada riak di anggota badan, dan pemerhatian reaksi terhadap oklusi menjadi mustahil. Kelebihan dalam kes ICT ini ialah mengukur parameter seperti suhu semasa oklusi membolehkan kajian tidak invasif tindak balas terhadap ujian tekanan, yang boleh berfungsi sebagai kriteria diagnostik untuk menilai keadaan fungsional saluran darah.

Kajian dan artikel mengenai penyelidikan dalam bidang diabetes [34; 41; 45; 46; 50] memperlihatkan kepentingan ICT dan kaitan menggunakan kaedah untuk penilaian klinikal perfusi periferal dan daya maju tisu, terutamanya untuk pengukuran siri yang digunakan untuk menilai hasil rawatan. Diabetes dianggap sebagai penyakit di seluruh dunia, yang membawa kepada jumlah terbesar operasi amputasi anggota badan yang berlaku setiap 30 saat, lebih daripada 2500 anggota per hari [35]. Makalah ini menerangkan penggunaan teknik ICT yang berjaya untuk mendiagnosis dan memantau rawatan ulser kaki diabetik pada pesakit 63 tahun (diabetes mellitus selama 13 tahun). Data diperolehi di peringkat awal dan pada 7, 14, 21, 35 dan 48 hari rawatan. Ulser pada kaki tunggal telah sembuh pada hari ke-48, yang berkaitan dengan gambar thermographic. Termometer Inframerah disyorkan oleh penulis bukan sahaja untuk menilai penyembuhan luka pada pesakit dengan kaki kencing, tetapi juga sebagai kaedah untuk memantau rawatan ulser dan luka etiologi yang berbeza.

Terdapat pengalaman dalam menilai kemampuan termografi kristal cair inframerah dan ICT dalam rawatan kompleks pesakit dengan sirosis hati, yang rumit oleh hipertensi portal [32]. Kaedah ini membolehkan secara objektif menilai keparahan aliran darah yang beredar di sepanjang kolateral vascular dinding perut anterior, sementara hubungan indeks termografik dengan ultrasound dan data endoskopik ditemui. Kerja ini berdasarkan hasil pemeriksaan klinikal, makmal, ultrasound, pemeriksaan endoskopi dan termografik yang komprehensif dari 30 pesakit dengan sirosis hati, yang rumit oleh hipertensi portal (PG). Hasilnya menunjukkan bahawa ICT menggunakan ThermaCAM P65 pengimejan termal menyediakan maklumat objektif tentang tahap bekalan darah ke dinding perut anterior pada pesakit dengan CP rumit oleh PG, yang membolehkan pakar bedah untuk menentukan kemungkinan rawatan pembedahan dan melakukan pemantauan tidak invasif keadaan pesakit dalam tempoh selepas operasi.

Faktor Etiopathogenetik yang menentukan berlakunya masalah di rantau craniovertebral, sebagai tambahan kepada genetik, mempertimbangkan kecederaan tulang belakang servikal atas. Gangguan hemodinamik dalam patologi craniovertebral di kalangan remaja telah dipelajari [19]. Kerja ini berdasarkan hasil tinjauan menyeluruh 300 remaja yang berumur 14 hingga 18 tahun dengan sakit kepala vertebra. Kaedah-kaedah berikut digunakan: klinikal neurologi, radiologi, sonografi doppler ultrasound (UZDG), rheoencephalography (REG), elektroensefalografi (EEG), termometer inframerah jauh kepala dan leher. Termometer inframerah dilakukan pada 79 (43.9%) remaja dengan gangguan peredaran darah di lembah vertebrobasilar (VBB) dan perubahan degeneratif-dystrophik pada tulang belakang serviks. Sebagai hasil kajian, tanda-tanda asimetri thermographic dikesan dalam 34 (43%) remaja, dan dalam 94.4% mereka berpadanan dengan data dari UZDG dan REG.

Tanda-tanda termografik sindrom arteri vertebral unilateral (SPA) dikesan pada 53.2% subjek, dan ini dalam 100% kes yang berkaitan dengan data yang diperoleh dengan cara lain mengkaji aliran darah serebrum. Tanda-tanda termografik kekurangan vertebrobasilar (VBN) dikesan pada 19%, pematuhan adalah 86.7%; Tanda-tanda termometer stagnasi vena dikesan pada 64.6% remaja dan 100% sesuai dengan data dari USDG dan REG. Tanda-tanda termografik ketidakstabilan tulang belakang serviks dan perubahan degeneratif-dystrophik di dalamnya didapati pada 58 dan 56% remaja, masing-masing, dan hampir selalu disahkan oleh data sinar-X. Kajian telah menunjukkan kecekapan tinggi dan ketepatan yang mencukupi bagi kaedah yang sedia ada dan tidak invasif untuk mengkaji kawasan kepala dan leher dalam patologi tulang belakang serviks di kalangan remaja sebagai sindrom kesakitan yang kompleks dan mengenal pasti patologi dan keupayaan pampasan aliran darah serebrum dalam peredaran serebral dalam sistem vertebrobasilar otak.

Kajian mengenai penggunaan diagnostik ICT juga sedang dijalankan di kawasan neurologi lain. Oleh itu, dalam rawatan pesakit dengan coccygodynia (sindrom kesakitan anokopchikovy), keberkesanan langkah-langkah terapeutik dalam kombinasi dengan sesi terapi manual dinilai menggunakan ICT [53]. Satu kebetulan yang signifikan hasil thermografi (penurunan suhu permukaan di kawasan kajian) dengan penurunan tahap kesakitan dalam rawatan yang ditunjukkan, yang lebih bermaklumat daripada pendekatan klasik untuk penilaian subjektif kesakitan melalui soal selidik dan skala. Penulis juga menekankan keselamatan pemantauan ICT berbanding difraksi sinaran sinar-X [53].

Hasil positif diperolehi dalam rheumatologi. Untuk diagnosis gangguan mikrovaskular dalam sklerosis sistemik dan sindrom Raynaud, capillaroscopy, pengimejan termal dan laser Doppler flowmetry digunakan [43]. Kecekapan diagnostik dalam kaedah yang digunakan adalah 89, 74 dan 72%, yang menunjukkan bahawa setiap pendekatan, secara berasingan antara satu sama lain, boleh digunakan untuk mendiagnosis penyakit-penyakit ini, tetapi ketepatan diagnosis diperbaiki dengan menggunakan ketiga-tiga kaedah pada masa yang sama. Data mengenai perubahan dinamik dalam peredaran mikro yang diperoleh menggunakan aliran laser Doppler flowmetry dan pengimejan haba adalah dekat, tetapi keberkesanan kaedah ini jauh lebih rendah daripada kaedah kapilari.

Sejumlah kajian menilai keberkesanan pengimejan ICT dalam bidang traumatologi dan ortopedik, data yang diperoleh adalah samar-samar. Satu kajian prospektif dijalankan dengan 100 pesakit yang disyaki sindrom impeachment (kumpulan kawalan - 30 sihat) [47]. Dalam kedua-dua kumpulan, ICT pada tali pinggang bahu dilakukan, 73% pesakit mempunyai kelainan: hipotermia diperhatikan dalam 51% pesakit, dan hyperthermia diperhatikan pada 22%. Dalam kumpulan hipotermia - batasan pergerakan bahu lebih ketara daripada kumpulan hyperthermia dan kumpulan yang tidak normal (p