Termisk bildbehandling (termografi)

1960 testade militäringenjören R. Lawson en hemlig enhet för den tiden nattvisningsenheten och av misstag skickade den mottagande linsen på enheten till damen sittande mitt emot honom med en öppen hals. Ett termogram på bröstet uppträdde på skärmen av anordningen. Detta fenomen intresserade huvudmannen. Efter att ha förstått utsikterna för denna riktning lämnade han tjänsten och redan 1961 tillsammans med R. Barnes utvecklades och framgångsrikt tillämpade den första installationen för medicinsk termografi i praktiken.

Indikationer för ledning

De mest tillämpliga områdena för diagnostisk användning av termisk bildbehandling är som följer.

• Erkännande av premaligna och neoplastiska lesioner av pectorals, sköldkörteln, banor och vissa hudsjukdomar.
• Diagnos av gemensamma sjukdomar.
• Identifiering av de initiala och / eller avancerade stadierna av stenotiska / ocklusiva lesioner av karotid-, subklavian-, femorala och popliteala artärer.
• Diagnos av venös dysk cirkulation i extremiteterna och pungen.

Som framgår av denna lista är den "neurologiska aspekten" av studier representerad endast genom identifiering av carotidinsufficiens. Eller på något sätt minska vikten av identifieringen av stenotiska / ocklusiv carotid lesioner, såsom är väl känt, ofta förekommande utan bevis eller malosimptomno, känner vi motiverade att avsevärt öka utbudet av termografiska studier i neurologi.

Det är känt att klassikerna av neurologi ansågs vara ett oumbärligt tillstånd för att undersöka patienten i en naken, för att inte missa någon av hypotrofi, dysrafi etc.

Samt grundval av en neurologisk undersökning är att identifiera de olika asymmetrier av den kraniala nerver, motorisk och / eller känsliga områden anizotermy identifiera olika områden av patienten vid hjärtat av termografi. 

Om det i detta fall att anse att termografi - extremt mycket känslig metod (noggrannhet upp till 0,01 ° C) med en relativt lägre specificitetsanalys termogram blir kreativa processen kräver oumbärlig klinisk analys av situationen i varje fall.

Exempelvis kan anizotermiya orbital region bero på en helt olika processer - genom ocklusion av halspulsådern till den överlägsna orbital fissur tumör från lagoftalmi kluster migrän. Med tanke på enkelhet, korthet, säker, smärtfri och tillgången på värmekameror, diagnostiker tror denna teknik idealisk för masskontroller av befolkningen randomiserade, i syfte att identifiera de tidiga stadierna av cancer, hjärt-, inflammatoriska sjukdomar hos spädbarn, sköldkörtel, njurar, leder, pungen, extremiteter.

I detta mycket känsliga kroppsliga termo skulle vara nödvändig för snabb vägledande urval av patienter: vid anizotermy huvudet är mest sannolikt neurologist patienter neurokirurg, ögonläkare eller otolaryngologist, när temperaturen hos asymmetrin i nacke och bröst körtlar patienterna hänvisas till en endokrinolog eller onkolog, står inför samma med anizotermiey lemmar - sannolikt angiologi patienter.

Metod för genomförande

Termografi - registrering av osynlig infraröd strålning. Maximal strålning är 9,5 μm. Enligt Stefan-Boltzmanns lag, är mängden av den utstrålade energin är proportionell mot den fjärde potensen av den absoluta temperaturen: W = T ⁴.

Infraröd strålning i huden beror inte på ras, pigmentering och andra individuella egenskaper. Temperaturen på kroppsytan beror på tre huvudfaktorer: karaktären hos vaskularisering, nivån av metaboliska processer och skillnaderna i värmeledningsförmåga.

Hittills används 3 modifieringar av infraröd strålningsdetektering.

• Termografi fångar termogenesen av de mest ytliga skikten i huden (0,5-1,5 mm).
• Infraröd radiometri i centimeter och decimeterområde (våglängd 17 cm med frekvensband 1,5-2,0 kHz) gör det möjligt att få information om kroppens djupa strukturer.
• Filmattermografi med användning av kontaktvätskekristallremsor detekterar värmestrålningen av de yttre skikten i huden med en tjocklek av 0,3-0,8 mm.

Det finns grundläggande typer av termiska bildanordningar.

• Termografer som använder flytande kväve för att kyla den temperaturkänsliga sensorn. Dessa enheter låter dig få en avlägsen bild av den infraröda luminiscensen hos den undersökta delen av människokroppen. De är bra för att undersöka planerade patienter på ett sjukhus och / eller poliklinik, men har liten användning för användning i akutmedicin, särskilt vid patientens säng. En signifikant begränsning är behovet av en konstant närvaro av ett tillräckligt knappt flyktigt flytande kväve.
• Termografer som inte kräver användning av flytande kväve. Sådana anordningar ger en kontaktlös karta över infraröd aktivitetskarta över det undersökta spektret. Särskilt praktiskt bärbara Termo - universella anordningar för akutmedicin: inspektion hemma, i en ambulans, den mottagande kontor, sjukhus, klinik, intensivvårdsavdelning, operationssalen. Dessa enheter är bärbara, mycket känsliga, ganska lätta att underhålla. Känsligheten hos dessa system är ganska hög och når hundradelar av en grad.
• Kontakta termografi baserat på flytande kristallfilmer. Det finns inhemska och utländska analoger. Fördelar - mindre kostnader för forskning, ingen anledning att använda flytande kväve. Nackdelar - mödosamhet, förmågan att använda endast på en plan yta, behovet av en tät likformig kontakt med hudens torra yta, komplexiteten i användning vid brådskande medicin. Denna modifiering av termisk bildbehandling har en lägre känslighet - ungefär 0,5 ° C.
• Infraröd radiometri eller termotomografi. Termograf av denna typ har en dedikerad antenn, registrering av de superfrekvensområden som kan mätas till inom 0,1 ° C temperatur av de strukturer i kroppen till ett djup av 17 cm. Tyvärr, är extremt känslig för störningar denna enhet, så resultaten är giltiga endast vid drift i den särskilda skärmad kamera.

Utvärdering av resultat

Normalt är fördelningen av temperaturaktiviteten hos identiska delar av kroppen hos människor strikt enhetlig. Därför reduceras kärnan i medicinsk termografi i princip till att identifiera, lokalisera och bestämma graden av termiska asymmetrier och deras kliniska utvärdering. Hos friska personer noteras särdrag hos symmetrisk värmefördelning. Så är orbitalregionen, ansiktsdäcken, läpparna, nacken vanligtvis varmare (ser ut som ljusa områden) än näsan, övre pannan, yttre segment av ansiktet (mörka områden).

Parallellt beaktas de mest typiska och konstanta temperaturgradienterna för termogrammen på huvudet och extremiteterna.

• Horisontell orbitalgradient. Normalt, med enhetlig infraröd belysning av banorna är temperaturen på ögans inre hörn 0,3-0,7 ° högre än den yttre.
• Longitudinell gradient av de övre extremiteterna. Axeln är vanligtvis 0,5-0,7 ° "hetare" än den bakre delen av handen.
• Longitudinal termisk gradient av nedre extremiteterna. I de flesta friska människor är lårets temperatur 0,6-1,1 ° över fottemperaturen.

Dessa gradienter är relativa. Om orbitalet är mest konstant är de "ändliga" anisotermierna variabla. Detta gäller speciellt för händerna - kroppens främsta "värmeväxlare". Termogenesen av borstar är mest utsatta för fluktuationer på grund av innervarande, psykologiska, medicinska och kalla effekter.

Ett antal patologiska tillstånd orsakar förändringar i den infraröda aktiviteten hos olika delar av patientens kropp.

Blockering av den inre karotidartären eller stenosen på mer än 70%, som sådan, åtföljs av hypotermi hos banan på ocklusionssidan med en termisk gradient av 1,5-2,7 °. Under karotisk endarterektomi existerar ett direkt förhållande mellan "luminans" och omloppsbana av ögonbrynsområdet (vinkelområde vaskularisering och supratrochlear artär) och graden av förträngning av lumen hos halsartären. När lumen i den inre halshinnan smalades, noterade mer än 60% en minskning av den infraröda strålningen i orbitalregionen homolateral till stenos.

E. Wood i komplex användning av termografi och angiografi visade att när säkerheter ockluderade för carotis interna tjänar homolateral yttre halspulsådern, dess momentana kläm Fler förbättrar "kylning" av omloppsbanan på sidan av den påverkade artären.

Klusterhuvudvärk under undersökningen under exacerbationsperioden ger en markant ökning till 1,5-2,0 ° luminiscens på sidan av "kluster av smärta".

Tvärtom, en sällsynt men mycket intressant kall pathogenetically migrän (ace grädde huvudvärk), som uppstår på grund av att sifonen bevisade spasm av den inre halsartären, ger en uttalad transient hypotermi omloppsbana på sidan av smärta.

Temporal arterit, som regel, åtföljs av identifieringen av "tät" hypertermi vid projiceringen av den ytliga tidiga artären.

Persistent uttalad hypotermi såsom Harlequin-masken är karakteristisk för Barraker-Simons syndrom.

Karakteristiska förändringar i huvudets termogram i venös cerebral dyscirculation - pulserande exoftalier, syndromet Tholos-Hunt och Melkersson-Rosenthal syndromet. I det senare fallet ger hyperemi hos läpparna och tungan med förhöjning av edematöst syndrom en tydlig hypertermi, nivellering med patogenetisk terapi.

De vanligaste formerna av ansiktsskador är prozopoparez och trigeminal neuralgi. De imiot odefinierade termografiska tecken - från allvarlig lokal hypertermi i frontala benet under exacerbation neuralgi första gren av den trigeminala nerven till den relativa smärt hypotermi på den sida av den andra och den tredje grenen. Prozoparaze för det mesta leder inte till ansikts ansiktsansvärt.

Hos patienter med akut exacerbation av vertebralartären syndrom oftast noteras inom områdena hypertermi paravertebrala zonen C ₄ -C ₅ på sidan av smärta.

När man studerade termogrammen av extremiteter hos patienter med akut försämring av hjärncirkulationen märkte vi först tidig hypotermi i vänstra extremiteter hos patienter med rätt hemisfäriska blödningar. Å ena sidan ger detta fenomen när det gäller djup koma föreslår den troliga lokalisering av hematom, å andra sidan - bekräftar den välkända avhandling om funktionella asymmetri halvkloten med en dominans av autonoma reglering centra i den högra hjärnhalvan.

Observationerna av patienterna med en form av syringomyelia zadnerogovoy oss först registrerades anizotermiya torso efter typ polukurtki bekräftar segment dissocierade känslighet oordning i denna sjukdom.

De mest slående förändringarna i termogrammer noterades med metastatiska skador.

Syndrom av Raynauds ger uttalade asymmetriska förändringar i termogram av borstar, särskilt efter prov med kylning, där istället snabba uppvärmningen borstar efter en 10 minuters nedsänkning i fingrar är inte uppvärmd kallt vatten som vanligt (på grund av snabb öppning av arterio-venösa shuntar), så länge förblir gipotermichnymi .

För de flesta patienter med vibrationssjukdom, i motsats till Raynauds syndrom, är symmetrisk hypotermi hos händerna mer karakteristiska, upp till en "termisk amputation" under exacerbation.

Som tidigare nämnts är borstens termogenes dynamisk. I detta sammanhang är den viktigaste aspekten av termisk bildbehandling av penslar möjligheten att använda dynamisk termografi och ultraljud vid antinikotinutbredning.

Heta fötter är typiska för patienter med erytromelalgi. Mycket informativ termografi med den dynamiska observationen av patienter med angiopatier i distala delar av nedre extremiteterna av olika geneser, visar på effektiviteten eller otillräckligheten av läkemedels- och / eller läkemedelsbehandling.

De följande två aspekterna av termisk bildbehandling är viktiga inte bara för akut neurologi, men i allmänhet för akutmedicin. Först talar vi om möjligheten till icke-invasiv diagnos av subkliniska stadier av iatrogen tromboflebit. Med dynamisk termisk bildbehandling och ultraljudsduplexövervakning av den kateteriserade venen uppträdde post-injektionsflebit på 2: e dagen för kontinuerlig kateterisering hos 50% av patienterna. Massor av hypertermi under kateter vener som registrerats i termo, tillsammans med försämrad venös dränering med ultraljud duplex studien speglar utvecklingen av iatrogen flebit. Tidig behandling möjliggör förhindrande av vidareutveckling av flebotrombos och upprepad termisk bildbehandlingskontroll - för att utvärdera effektiviteten av förebyggande behandling.

Inte mindre viktigt dynamisk värmekameror och ultraljud övervakning av venösa cirkulationen i de nedre extremiteterna hos patienter med hemiplegi. Forskning, kompletterat dopplerogorafiey ultraljud, dubbelsidig skanning och koagulogicheskimi tester visade att 60% av patienterna med hemiplegi redan den 2: a-3: e dagen av stroke utvecklar pretromboticheskoe tillstånd, med upp till 6 gånger oftare i förlamade nedre extremiteterna. Detta är förståeligt, eftersom den kliniska detekteringen av neurologiska patienter phlebopathies svårt på grund av känsligheten hos de kränkningar och motoriska områden. Dessutom är det ofta i kombination med talsvårigheter. Följaktligen, till skillnad från patienter med terapeutiska och kirurgiska enheter, neurologiska patienter, som regel, inte visar alarmerande klagomål av svullnad, smärta och liknande förnimmelser. Därför, om den dynamiska termografi och ultraljudsmetoder detekterar även de första tecknen på venöst utflöde, ett brådskande behov att utföra förebyggande behandling för att förhindra utvecklingen av allvarliga komplikationer såsom akut medicin som lungemboli.

Nyligen genomförda studier har på ett övertygande sätt visat att om en persons död som en person, men inte kroppen, är oupplösligt förbunden med döden av hjärnan är cerebral död fullt ut delta upphörande av cerebralt blodflöde och registreringen av den så kallade stop-fenomenet, som hittills etablerat endast med hjälp av kontrasterande cerebral angiografi. Självklart är ett sådant osäkert och svårt förfarande för allvarligt sjuka patienter oacceptabelt.

Icke-invasiva ultraljudsmetoder och termografi är uppenbarligen mer etiska, tillgängliga och informativa.

[1], [2], [3]