Hippokrates schrieb 400 v.Chr. e.: "In welchem Körperteil es zu viel Wärme oder Kälte gibt, muss die Krankheit dort erkannt werden." Die alten Griechen tauchten den Körper in feuchten Schmutz ein und der Bereich, der schneller ausgetrocknet war, wies sie auf die lokale Manifestation der Krankheit hin.
Bis zum achtzehnten Jahrhundert waren Hände und Thermometer die einzige Möglichkeit, die vom Körper ausgehende Wärme zu messen. Bis heute verlassen wir uns bei medizinischen Untersuchungen auf Kontaktthermometer. Seit der Pionierarbeit von Dr. Karl Wunderlich im Jahre 1868, in der er die Grundlagen der Temperaturregistrierung und deren Bedeutung für die Untersuchung und Behandlung von Fieber umriss, hat die Messung der Körpertemperatur des Menschen in der Medizin eine herausragende Rolle gespielt. Das Wissen über die Dynamik der Körpertemperatur bei Krankheiten, so Wunderlich, sei für Praktiker sehr wichtig und in manchen Fällen unersetzlich, weil:
- die Temperatur kann weder vorgetäuscht noch verfälscht werden,
- spezifische Temperaturwerte zeigen Fieber an,
- Der Grad des Überschreitens der normalen Temperaturgrenzen zeigt häufig die Schwere und Gefahr der Krankheit an.
- Die Thermometrie überwacht schnell und sicher Abweichungen vom kontrollierten Verlauf der Krankheit und erkennt sowohl Rückfälle als auch Verbesserungen.
- Die Thermometrie kann zur Optimierung der Behandlungstaktik verwendet werden.
Das erste Foto zeigt einen Patienten, der mit Ton beschmiert ist. Weiter - das Design der alten Thermometer (aus: Enzyklopädisches Wörterbuch von FA Brockhaus und IA Efrona 1890-1907).
Die Thermometrie entwickelte sich langsam vom frühen Thermoskop von Galileo (1592) zu den geeigneteren kalibrierten Skalen des polnisch-deutschen Physikers Fahrenheit (1724) und des schwedischen Wissenschaftlers Celsius (1742). Die Fahrenheit-Skala wird derzeit nur in den USA häufig verwendet. Die Temperatureinheit Kelvin wurde nach einem der Begründer der Thermodynamik vom britischen Physiker Thomson (Lord Kelvin) benannt, der eine thermodynamische Temperaturskala vorschlug, bei der der Anfang (0K) mit dem absoluten Nullpunkt (der Temperatur, bei der die chaotische Bewegung von Molekülen und Atomen aufhört) zusammenfällt. Ein Grad Celsius und ein Kelvin sind gleich wichtig, ihre Skalen sind um 273,15 verschoben, dh ° C = K - 273,15.
In den folgenden Jahren ersetzten andere Geräte klinische Glas-Quecksilberthermometer wie Thermoelemente, Thermistoren, Pyrometer und IR-Radiometer, um die Temperatur des Trommelfells oder der Stirn zu messen. Erst um 1880 erfand ein amerikanischer Astronom und Physiker Langley ein Bolometer, einen Wärmestrahlungsdetektor, der auf einer Änderung des elektrischen Widerstands eines temperaturempfindlichen Halbleiterelements beruht, wenn es aufgrund der Absorption eines gemessenen Strahlungsflusses erwärmt wird. Mit diesem Gerät spürt man die Wärme von Lebewesen von der Größe einer Kuh in einer Entfernung von mehr als 400 Metern.
Von links nach rechts: Karl Wunderlich (1815–1877), Samuel Langley (1834–1906), Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736), Anders Celsius (1701–1744), William Thomson, Lord Kelvin (1824–1907).
Erst nach der Entdeckung und Untersuchung der Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) konnten signifikante Fortschritte bei der IR-Visualisierung der Erscheinungsformen der Pathologie erzielt werden, für die kein direkter Kontakt des Messgeräts mit dem Patienten erforderlich ist.
Die Grundlagen für das Verständnis des IR-Anteils des elektromagnetischen Spektrums wurden von zwei Mitgliedern derselben Familie gelegt: einem herausragenden Astronomen William Herschel, der 1800 die Erwärmung des sichtbaren roten Lichts entdeckte, die er als "Strahlungswärme" (jetzt als IR-Strahlung bezeichnet) bezeichnete, und seinen Sohn John Herschel 1840 wurde im ersten Wärmebild durch Versuche mit natürlichem Sonnenlicht ein Thermogramm aufgenommen.
Links: William Herschel (1783-1822) und sein Experiment. In der Mitte: John Herschel (1792-1871). Rechts ist ein Thermogramm der Sonnenstrahlung, das 1840 von D. Herschel erhalten wurde.
Seitdem haben viele Wissenschaftler zur Vertiefung des Wissens über IR-Strahlung beigetragen. Nach dem Infrarot-Thermogramm von D. Herschel mussten jedoch noch 100 Jahre vergehen, bevor die praktische Anwendung der Wärmebildkamera erfolgreich realisiert werden konnte. In dieser Zeit wurden die Strahlungsgesetze von Kirchhoff, Stephen, Boltzmann, Vin und Planck entdeckt. Diese Gesetze werden in der modernen Wärmebild- und Radiothermometrietechnik berücksichtigt, wodurch es möglich ist, ihre Temperaturen durch Messung der Strahlung von Körpern zu messen. Fernwirkempfänger (Wärmebildkameras, IR- und Millimeter-Funkthermometer) erfassen die Helligkeitstemperatur, dh die Temperatur, die der Stärke der elektromagnetischen Strahlung des menschlichen Körpers entspricht.
Die Entdecker der Strahlungsgesetze. Von links nach rechts: Max Planck (1858-1947), Joseph Stefan (1835-1893), Ludwig Boltzmann (1844-1906), Wilhelm Wien (1864-1928).
Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts trug die intensive und erfolgreiche Arbeit an der militärischen Nutzung der IR-Technologie zur Entstehung der ersten Wärmebildkameras bei. Moderne Wärmebilddiagnostik hat allen Grund, zu einer der wichtigsten Informationstechnologien mit weitem Umfang zu werden, und heute haben IR-Bildgebungssysteme einen großen Einfluss auf Medizin, Wissenschaft und Astronomie.
Die Wärmebildtechnik ist eine funktionale Diagnosemethode, die seit mehr als einem halben Jahrhundert von Ärzten auf der ganzen Welt erfolgreich eingesetzt wird. Unbestreitbare Vorteile wie absolute Unbedenklichkeit, visuelle Klarheit, Einfachheit und Schnelligkeit bei der Erzielung von Ergebnissen mit hohem Informationsgehalt führten zu einer raschen Erweiterung des Anwendungsbereichs des Wärmebildverfahrens in der Medizin.
Die Entwicklung der medizinischen Thermografie.
Die Geschichte der Herstellung von Wärmebildkameras für medizinische Zwecke umfasst mehrere Gerätegenerationen. Die deutsche Physiker-Spektroskopie Marian Cherni 1925 entwickelte er den Verdampfer. Sein Schüler Bowling Barnes baute in den 1950er Jahren die erste Wärmebildkamera, die auf Thermistoren basierte. Ein solches Gerät wurde vom kanadischen Geburtshelfer, Gynäkologen und medizinischen Forscher Ray Lawson von der McGill University verwendet, um ein Thermogramm der Brustdrüsen zu erhalten. Im Jahr 1956 veröffentlichte er einen Artikel, in dem er über den Nachweis von Hauttemperaturanstieg bei der Projektion von verifizierten malignen Brusttumoren bei 26 Frauen mittels Infrarotbildgebung berichtete. Diese bahnbrechende Studie kann als Beginn einer neuen Diagnosemethode betrachtet werden - der klinischen Thermografie oder der medizinischen Thermografie.
Links ist Ray Lawson (Ray N. Hawson, 1973), in der Mitte und rechts die ersten Wärmebildkameras (Piroscan, England).
Biomedizinische Forschung
Der unbestrittene und unbestreitbare Wert in der biomedizinischen Forschung moderner Methoden zur Visualisierung lebender Objekte. Darunter befinden sich Röntgenstrahlen (einschließlich CT und PET), verschiedene Modifikationen von MRI, Ultraschall, optische, spektroskopische, elektrophysiologische Verfahren und viele andere. Zusätzlich zu den Vorteilen jeder der vorhandenen Kartierungsmethoden weisen jedoch alle in der Praxis in der physiologischen und insbesondere in klinischen Studien beim Menschen bestimmten Einschränkungen auf.
Trotz der Fülle an Instrumentenunterstützung und der Fähigkeit einiger der oben genannten Verfahren, die Temperatur zu messen, nimmt die thermische Bildgebung in der Medizin eine Nische ein, die nicht nur durch die vom Körper aufgezeichnete Wellenlänge der Strahlung, sondern auch durch eine Reihe zusätzlicher Merkmale bestimmt wird: völlige Unbedenklichkeit, Berührungslosigkeit, Schnelligkeit und Einfachheit der Forschung mit hohe diagnostische informativnosti.
Wir fügen außerdem hinzu, dass der kombinierte Einsatz von Wärmebildkameras mit anderen Methoden der klinischen und Hardwarebewertung des Funktionszustands des Körpers und seiner Systeme oft seine Wirksamkeit erhöht. Mit einer fundierten und evidenzbasierten Forschungsmethode können diese Qualitäten die Wärmebildgebung transformieren, wie sie von L.B. Likhterman in der "idealen Diagnosemethode".
Wärmebilder einer Person
Der menschliche Körper ist ein offenes thermodynamisches Nichtgleichgewichts-System, das in ständiger Wechselwirkung mit der Umgebung steht und ein komplexes System der Wärmeregulierung implementiert, um eine konstante Temperatur des "Kerns" - der zentralen Bereiche des Körpers (Schädel, Brust und Bauchraum) aufgrund kontrollierter Temperaturänderungen der Randbereiche - aufrechtzuerhalten. Die Aufrechterhaltung der Stabilität der inneren Umgebung und ihres dynamischen Gleichgewichts ist ein wesentliches Merkmal der vitalen Aktivität des Körpers.
Nach den Gesetzen der Physik wird bei jeder Energieumwandlung (auch in einem lebenden Organismus) ein Teil davon in Wärme umgewandelt. Alle Vorgänge im Körper lassen sich in zwei Arten einteilen: unter Freisetzung von Energie und Energieabsorption. Die wichtigsten physiologischen Prozesse, die im Körper eines homoothermischen Tieres als Wärmequellen dienen, sind der basale Stoffwechsel, die Aufrechterhaltung der Körperhaltung, der kalte Muskeltonus, die motorische Aktivität und das Kälteschaudern. Der Basalstoffwechsel ist die wichtigste Quelle und gleichzeitig der Konsument von Wärme, die durch ständig im Körper ablaufende Prozesse gebildet wird: Aufrechterhaltung der Gradienten von Substanzen und Ladungen auf den Membranen aller Zellen; Arbeit des Herzens und der Atemmuskulatur; Darmbeweglichkeit; den Ton der glatten und Skelettmuskulatur beibehalten; Regenerationsprozesse usw.
In einem lebenden Organismus hängt die Wärmeleitfähigkeit von Geweben hauptsächlich mit dem Blutstrom und in geringerem Maße normalerweise mit der Intensität des Stoffwechsels zusammen. Reflektormechanismen der Wärmeübertragung von tieferen Strukturen können auch an der Bildung von Oberflächenwärmemustern (Verteilung der Wärmefelder) beteiligt sein. Die Wärmefreisetzung von offenen Nervenstrukturen wird neben Blutfluss und Stoffwechsel auch durch Elektrogenese bestimmt. Die äußeren Faktoren, die die Infrarotstrahlung der Haut bestimmen, sind Temperatur, Fläche und Dauer der äußeren Temperatureinwirkung.
Das normale physiologische Temperaturprofil der Haut zeigt eine Abnahme der Temperatur vom Kopf bis zu den Beinen und in proximal-distaler Richtung (vom Zentrum bis zur Peripherie) an den Extremitäten mit relativer Symmetrie auf beiden Körperseiten, was durch thermische Bildgebung wiederholt demonstriert wurde. Sie ist beeinflusst durch biologische (zirkadiane) Rhythmen, den Zustand des Hormonsystems, den sympathischen Tonus, den Wärme- und Wassermetabolismus, den Zustand des vasomotorischen Systems, die Dicke der Haut und die Pigmentierung sowie periodische Schwankungen des Hormonspiegels, wie die Cortisol- und Progesteronproduktion, sowie das Stressniveau des Subjekts. Lokalisation und Schwere der Schmerzen und vieles mehr. Die Hauttemperatur ist somit ein integraler Indikator, dessen Größe außerdem nicht nur von den Gesetzen der Physiologie bestimmt wird, sondern auch von lokalen Durchblutungsstörungen, Herden von septischen oder aseptischen Entzündungen, Tumoren und auch von der Medikation, dem Rauchen, der Verwendung von Parfümerien und von deren Abhängigkeit abhängt eine Reihe anderer Faktoren.
Es stellt sich natürlich die Frage, ob es möglich ist, fundierte spezifische Schlussfolgerungen auf der Grundlage einer Wärmebilderfassung mit einer solchen Vielzahl von Faktoren zu ziehen, die die IR-Strahlung des menschlichen Körpers beeinflussen.
Die Antwort lautet ja! - und die Grundlage für eine solche Reaktion ist, dass eine Person homoothermischen Kreaturen angehört, aus denen es möglich ist, Kriterien für die normale Temperaturverteilung festzulegen und die Begriffe Temperaturnorm und Pathologie zu definieren. Die Basis der Existenz von homöothermischen Lebewesen ist die Thermoregulation - die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur, die mit dem richtigen Gleichgewicht zwischen Wärmeerzeugung und Wärmefreisetzung möglich ist. Normalerweise schwankt beim Menschen die Temperatur des Gehirns, des Blutes und der inneren Organe (die Temperatur des „Kerns“) um 37 ° C mit einer Schwankung von ± 1,5 °. Bei größeren Temperaturabweichungen wird die Aktivität von Enzymen gestört, gefolgt von Funktionsstörungen von Organen und Geweben, während die Körpertemperatur des Menschen über 43 ° C und unter 33 ° C praktisch nicht mit dem Leben vereinbar ist. Alle Reaktionen, die eine konstante Körpertemperatur unter verschiedenen Bedingungen ermöglichen, werden durch spezielle Nervenzentren im Gehirn gesteuert.
Gegenwärtig hat sich gezeigt, dass das Temperaturempfinden durch die kumulative Aktivität von wärmeempfindlichen Hautmechanorezeptoren vermittelt wird, von denen Informationen zu höheren Zentren übertragen werden. Das Thermoregulationssystem umfasst die kortikalen und hypothalamischen Bereiche des Gehirns. Der Hypothalamus verarbeitet Informationen von externen und internen Thermorezeptoren und bietet eine Anpassung der Ist- und Zieltemperaturen. Es wurde festgestellt, dass der vordere Bereich des Hypothalamus die Prozesse der Wärmeübertragung reguliert und der Kern des hinteren Hypothalamus als Zentrum der Wärmeerzeugung gilt.
Wärmeempfindliche Strukturen neben dem Hypothalamus finden sich auch im Hirnstamm (Median und Medulla), im Rückenmark, in der Rückenwand der Bauchhöhle, in den Muskeln und in den Unterhautstrukturen. Dies bedeutet, dass es sowohl lokale als auch zentrale Mechanismen gibt, um auf Abweichungen von Temperaturwerten zu reagieren, die das Thermoregulationssystem für "normal" hält. Der wichtigste Mechanismus in diesem System ist die Regulierung des Gefäßtonus der Haut durch das sympathische Nervensystem. Eine erhöhte Blutfüllung der Haut erhöht die Wärmeleitfähigkeit und dementsprechend die Wärmeübertragung des Körpers aufgrund der direkten Wärmeleitung (Wärmeleitung) durch die Haut; eine Abnahme der peripheren Durchblutung trägt dagegen zur "Zurückhaltung" von Wärme bei. Diese Mechanismen schützen den Körper sowohl vor Überhitzung als auch vor Überkühlung.
Die für homöothermische Organismen lebenswichtige Verteilung der Wärme in die Umwelt erfolgt auf verschiedene Weise: Wärmeleitung, Wärmeabstrahlung, Konvektion, Verdampfung von Flüssigkeit von der Körperoberfläche. Die Änderung der Anteile dieser Komponenten an der gesamten Wärmeübertragung des menschlichen Körpers hängt von der Temperatur und der Feuchtigkeit der Umgebung ab. Unter den Temperaturkomfortbedingungen (Lufttemperatur beträgt 20 ° C und relative Luftfeuchtigkeit 40-60%) beträgt die Strahlung beim Menschen 54 kcal / h, die Wärmeleitfähigkeit beträgt 26 kcal / h, die Verdampfung 23 kcal / h. Der Prozess der Wärmeübertragung in biologischen Geweben hängt von der Wärmeleitfähigkeit der Gewebe, der Konvektion, der Intensität der Blutdurchblutung und der Freisetzung von Stoffwechselwärme ab.
Technische Fähigkeiten
Der Informationswert der IR-Strahlung als Signal ist, dass sie den Funktionszustand und die Dynamik ihrer Veränderungen in verschiedenen Geweben und Körpersystemen widerspiegelt. Trotz der Tatsache, dass Infrarotstrahlung von der Körperoberfläche aufgenommen wird, kann sie Informationen über den Beitrag von Geweben unter der Haut enthalten, insbesondere bei unterschiedlicher Entwicklung von Unterhautfett, unterschiedlichem Funktionszustand der Muskeln sowie pathologischen Prozessen - Weichteiltumoren, entzündliche Prozesse, Eiterungen usw. Der Wert des thermischen Bilderzeugungsverfahrens in solchen klinischen Situationen ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass es nicht möglich ist, kontakt- oder invasive (Thermistoren, Thermoelemente usw.) Temperaturmessverfahren zu verwenden, und vor den Tiefenmessverfahren (Funkthermometrie) hat die thermische Abbildung einen Vorteil hinsichtlich der räumlichen und zeitlichen Auflösung.
Dank der technischen Möglichkeiten von Wärmebildgeräten können Sie selbst kleine Unterschiede in der Oberflächentemperatur zuverlässig beheben. Durch die Visualisierung von Prozessen wie Änderungen des Volumens und der Geschwindigkeit der Blutbewegung durch Gefäße, die Freisetzung und Verdampfung von Flüssigkeit von der Hautoberfläche, die zu Temperaturänderungen an der Körperoberfläche führt, ist die Wärmebildgebung eine High-Tech-Methode, um in Echtzeit funktionale Informationen über den Patienten zu erhalten.
Thermotopographie
Die Thermotopographie (stationäres Muster der Temperaturverteilung auf der Oberfläche verschiedener Körperteile) trägt in ihrer Gesamtheit viele nützliche Daten. Bei statischen Messungen können aussagekräftige Informationen aus der Analyse der Temperaturdifferenz in symmetrischen Körperbereichen desselben Patienten, Temperaturgradienten oder durch Vergleich des IR-Bildes des untersuchten Objekts mit den Wärmeportraits anderer Objekte extrahiert werden. Dynamische Messungen liefern Forschern zusätzliche Informationen, mit denen Sie den Verlauf der Behandlung überwachen und deren Wirksamkeit bewerten können. Dabei wird die Entwicklung des Funktionszustands sowohl des gesamten Thermoregulationssystems als auch seiner einzelnen Verbindungen untersucht.
Mit nachgewiesener Informationsbereitschaft der Methode in der Diagnostik, die bei Erkrankungen wie der Pathologie der Brustdrüsen oder bei Läsionen der Venen der unteren Extremitäten 90-97% erreicht, ermöglicht die Methode die Diagnose von Krankheiten im präklinischen Stadium.
Die wichtigsten pathologischen Gründe für den Anstieg der lokalen Temperatur:
- Entzündung jeglicher Genese, bei der es zu einer lokalen Ausdehnung der Gefäße der Mikrovaskulatur und zur Stärkung von Stoffwechselprozessen kommt;
- beeinträchtigter venöser Abfluss und venöser Stau;
- maligne Tumoren, bei denen auch Stoffwechselprozesse aktiviert werden. Lokale Thermodiagnose ist besonders wirksam, wenn oberflächliche oder oberflächliche bösartige Tumoren unter der Haut lokalisiert sind (z. B. Haut, Brustdrüsen, Schilddrüse);
- Irritation der Wirbelsäulenwurzeln und peripheren Nerven. In diesem Fall wird der Temperaturanstieg im Bereich ihrer Innervation beobachtet;
- erhöhter Stoffwechsel verschiedener Organe.
Die wichtigsten pathologischen Ursachen für die Senkung der lokalen Temperatur:
- Verletzungen der arteriellen Blutversorgung (arteriosklerotische Läsion der Arterien, Thrombose usw.);
- Reduktion der Mikrozirkulation (Mikroangiopathie verschiedener Herkunft, gestörte vegetative Regulation des Gefäßtonus);
- Abnahme des Metabolismusniveaus verschiedener altersbedingter oder pathologischer Organe;
- degenerative Prozesse mit dem Ersatz von funktionell aktivem Gewebe durch Bindegewebe;
- ausgeprägte Dysfunktion der Wirbelsäulenwurzeln und peripheren Nerven (in den entsprechenden Dermatomen und Innervationszonen).
Vorteile der Wärmebildgebung als Diagnoseverfahren
- Einfachheit, Zugänglichkeit und Benutzerfreundlichkeit;
- Ergebnisse in Echtzeit empfangen;
- Mobilität und fehlende Bindung an das Büro oder einen bestimmten Bereich mit den angegebenen Eigenschaften;
- die Fähigkeit zur Durchführung einer Studie (Erlangung von Primärdaten in Form von Thermogrammen) durch jede Person, die die notwendige relativ kurze Ausbildung absolviert hat, einschließlich derjenigen, die keine medizinische Ausbildung haben (Krankenschwestern, Laborassistenten);
- Da es sich bei diesem Gerät um einen Bestandteil des Software- und Hardwarekomplexes handelt, besteht die Möglichkeit, das Bild an den Dienst zu übertragen, wo die Thermografiefachleute das erhaltene Bild online auf das Vorhandensein thermografischer Anzeichen von Pathologie auswerten. Die Algorithmen der Telemedizin-Technologie werden implementiert. In naher Zukunft erkennt unsere Software automatisch Anzeichen von pathologischen Zonen und bildet Protokolle für die Wärmebilduntersuchung von Patienten.
- Das thermische Sehen ist für den Patienten und das Personal unblutig, harmlos (nicht invasiv) und kann wiederholt und mit jeder Schwere des Zustands des Patienten durchgeführt werden.
Prüfungsbericht
Zur korrekten Analyse und zum Vergleich von zu verschiedenen Zeitpunkten erhaltenen Thermogrammen wird die Studie unter standardisierten Bedingungen durchgeführt, nämlich:
- bei einer Temperatur von 22-24 ° C (Zone "thermischer Komfort" - in diesem Bereich arbeiten die Temperierungsmechanismen im normalen physiologischen Modus), ohne dass Luft geblasen wird, mit Ausnahme von Wärmequellen (Batterien, Heizlüfter, Glühlampen) und Kälte (Klimaanlage, geöffnet) Fenster im Winter usw.);
- frühestens 2 Stunden nach dem Essen und körperlichen Aktivitäten;
- mit der Ausnahme, zumindest während des Tages, der Anwendung vasoaktiver pharmakologischer Zubereitungen, Salben, Reiben oder Homöopathie und innerhalb von 5-6 Stunden - bei der Parfümerie;
- nach Anpassung mit offener Haut im Untersuchungsbereich für mindestens 15 Minuten;
- Frauen bei der Untersuchung der Brustdrüsen in der Mitte des Menstruationszyklus (10-14 Tage).
Der Umfang der Studie hängt von den Zielen ab: Das primäre vollständige Screening umfasst die Registrierung von etwa 20 bis 25 Thermogrammen, das Kontrollvolumen (für das Behandlungsergebnis) oder die zonale Forschung (z. B. nur Brustdrüsen) ist viel geringer. Laut Aussage kann die Studie durch Stresstests ergänzt werden, mit denen die Pathologie identifiziert / bestätigt werden soll: Kältetests, Blutzuckertest, Belastungstest und andere.
Die Dauer der Untersuchung einer Zone (ohne Berücksichtigung der Anpassungszeit) beträgt 3 bis 5 Minuten, die vollständige Untersuchung an mehreren Standorten dauert 10 bis 15 Minuten. Die Dauer von Stresstests - von 5 Minuten (Übung) bis 45 Minuten (Glukosetest).
Es sollte betont werden, dass die medizinische Bildgebung die medizinische Bildgebung zwar nicht immer vernünftigerweise als eine evidenzbasierte Methode zur Diagnose vieler Krankheiten betrachtet, wir glauben jedoch, dass diese Methode in erster Linie ein Instrument zur Unterstützung diagnostischer Entscheidungen ist.
Thermografie (Thermografie)
Die Thermografie ist eine medizinische Forschungsmethode, die darauf abzielt, verschiedene pathogene Prozesse zu identifizieren und zu lokalisieren, die von einer lokalen Erhöhung (seltener - einer Abnahme) der Temperatur begleitet werden. Mit dieser Methode können Sie verschiedene Formen entzündlicher Prozesse, aktives Wachstum von Tumoren, Krampfadern, Verletzungen, Prellungen, Frakturen feststellen. Es handelt sich um eine genaue Studie, anhand derer Sie eine korrekte Diagnose stellen und die Lokalisierung des Prozesses bestimmen können.
Verfahrensbeschreibung
Es gibt zwei Arten der Thermografie: berührungslos und berührungslos, aber das Wesentliche beider Methoden ist die Bestimmung der Körpertemperatur in einem bestimmten Bereich.
Die berührungslose Thermografie wird mit bestimmten Geräten durchgeführt, darunter Thermographen und Wärmebildkameras. Diese Geräte registrieren Infrarotwellen und präsentieren sie als Bild. Mit dieser Methode können Sie sofort den gesamten Körper des Patienten abdecken.
Bei der Kontaktthermografie werden Flüssigkristalle verwendet, die ihre Farbe je nach Temperatur des menschlichen Körpers ändern können. Die Kontaktierung erfolgt über eine spezielle Schicht oder Folie mit den entsprechenden Anschlüssen. Diese Methode ist lokal und genauer als die berührungslose Thermografie.
Vorbereitung auf die Thermografie
Trotz seiner relativen Einfachheit weist das Verfahren mehrere Merkmale bei der Herstellung auf.
10 Tage vor Beginn der Studie muss die Einnahme aller Medikamente, die Hormone enthalten oder das Herz-Kreislauf-System beeinflussen, abgebrochen werden. Entfernen Sie alle Salben, die den Untersuchungsbereich beeinträchtigen könnten. Bei der Untersuchung der Bauchorgane sollte der Patient nicht essen (auf leeren Magen liegen).
Für die Brustuntersuchung müssen Sie vom Tag des Menstruationszyklus aus 8-10 warten (einige Quellen sagen 6-8, daher ist es am besten, mit einem Spezialisten zu sprechen). In dem Raum, in dem die Thermografie durchgeführt wird, sollte eine konstante Temperatur von 22 bis 23 Grad Celsius herrschen. Damit sich der Patient daran gewöhnen kann, muss er sich im Büro entkleiden und muss sich innerhalb von 15-20 Minuten daran gewöhnen. Der Patient sollte sich in einem ausgeruhten und entspannten Zustand befinden, da dies das Ergebnis erheblich beeinflussen kann.
Forschung durchführen
Das Verfahren kann von einem Spezialisten für Funktionsdiagnostik durchgeführt werden. Ein hochspezialisierter Arzt wird die Ergebnisse entschlüsseln und die Diagnose stellen.
Nicht jedes Krankenhaus verfügt über Geräte für die Thermografie, da diese Studie nicht normal ist.
Aus diesem Grund wird diese Art der Untersuchung in privaten Kliniken oder einigen Arten von Apotheken durchgeführt und kostet einen anständigen Betrag. Häufig ist es nicht möglich, unmittelbar nach ärztlicher Verschreibung eine Studie durchzuführen, da bestimmte Anforderungen über einen längeren Zeitraum vor dem Eingriff erfüllt werden müssen.
Die berührungslose Thermografie erfolgt meistens stehend oder liegend. Gleichzeitig ist das Verfahren selbst dem Verfahren des Fotografierens oder Videofilms aus verschiedenen Blickwinkeln ähnlich. Die Kontaktthermografie wird hauptsächlich im Sitzen durchgeführt, indem die zuvor angegebene Folie oder Schicht mit dem Untersuchungsbereich in Kontakt gebracht wird. Das Bild wird auf den Computerbildschirm übertragen und / oder zur weiteren Bearbeitung durch einen Spezialisten auf digitalen Medien aufgezeichnet.
Die Ergebnisse der Thermografie werden elektronisch ausgewertet und verarbeitet. Die Pathologie ist auf Grund von Änderungen des thermischen Musters an Orten mit Hypothermie (Temperatur unterhalb des Normalwerts für den Standort) oder Hyperthermie (erhöhte Temperatur) bemerkbar.
Vor- und Nachteile
Zu den Vorteilen zählt die absolute Sicherheitsforschung für Arzt und Patient, eine schmerzfreie Studie, die keine Kontraindikationen und Altersbeschränkungen aufweist. Darüber hinaus verschmutzt das Gerät die Umgebung nicht, zeigt die Lokalisierung sehr genau an (der Fehler ist weniger als ein Millimeter), zeigt auch Temperaturänderungen (bis zu 0,008 Grad Celsius) genau an und ermöglicht es Ihnen, den gesamten Körper in einer Sitzung zu untersuchen.
Zu den Nachteilen gehört, dass der Patient die Anforderungen in der Vorbereitungsphase zu Unrecht erfüllen kann, was zu falschen Ergebnissen führen kann.
Lange Vorbereitungszeit gilt als Minus, weshalb die Konsequenzen zum Zeitpunkt der Umfrage manchmal irreversibel sein können, die hohen Kosten im Vergleich zu alternativen Methoden, z. B. Biopsie, einer kleinen Anzahl von medizinischen und medizinischen Forschungseinrichtungen, die diese Studie durchführen.
Hinweise für
Mit der zunehmenden Anzahl von Brustkrebsarten waren neue Forschungsmethoden erforderlich, und die Thermografie wurde aufgrund ihrer Vorteile zu einer der führenden Methoden zur Untersuchung der Drüse, obwohl sie an bestimmten Tagen des Menstruationszyklus erforderlich ist.
Aufgrund der Tatsache, dass entzündliche Prozesse, insbesondere am Ort der Lokalisation, mit einem Temperaturanstieg einhergehen, können Sie mit der Thermografie das Entzündungszentrum begrenzen. Dies macht sich besonders bemerkbar, wenn der Entzündungsprozess das Organ der inneren Kammer oder eine andere Körperhöhle getroffen hat, da die Hyperthermie klare Grenzen dieses Bereichs aufweist.
Verstöße gegen das Gefäßsystem sind auch in der Studie deutlich sichtbar. Bei Krampfadern nimmt also die Dicke der Wände ab und die Wärmeübertragung nimmt zu. Bei Ischämie, Thrombose und Nekrose aufgrund mangelnder oder fehlender Blutversorgung sinkt die Temperatur der Körperregion und des Gefäßes.
Auf diese Weise können Sie Phlebitis im Frühstadium erkennen. Die Angiographie ist nicht die nützlichste Methode, um die Pathologie zu untersuchen, da sie sowohl die Gefäße als auch die negative Wirkung der Röntgenstrahlung beeinflusst.
Veränderungen im endokrinen System, insbesondere Schilddrüse, Pankreas und Speicheldrüsen. Damit können Sie die Entwicklung von onkologischen Prozessen in ihnen und für das Pankreas bestimmen - seine Schädigung, die die Ursache für Typ-1-Diabetes sein kann. Verletzungen der Schilddrüse - kann sich als Unterkühlung in einigen Körperteilen manifestieren.
Eine Störung des Wärmeaustauschs der Haut ist mit einem Krampf oder einer Entspannung der oberflächlichen Kapillaren der Haut verbunden. Dies kann die Folge von Erkrankungen des Nervensystems oder angeborenen Pathologien sein. Neben dieser Methode ist es nicht möglich, auf andere Weise eine exakte Diagnose zu erstellen, so dass in diesem Fall nur die Thermografie die genaue Diagnose darstellen kann.
Die Thermografie wird in der Traumatologie aktiv eingesetzt, da sie die Lokalisation der Verletzung und ihren Typ bestimmen kann.
Dehnen und Quetschen ist durch einen Temperaturanstieg in einem bestimmten Bereich, in einer bestimmten Muskelgruppe oder Muskelgruppe gekennzeichnet. Bei geschlossenen Frakturen kann man deutlich die Grenzen der Fraktur sehen, Knochenfragmente, die deutlich besser als auf Röntgenstrahlen erkennbar sind, und sicherer, da es keinen negativen äußeren Effekt gibt.
Wärmebildgebung
Abteilung für Medbiophysik, Informatik und Ökonomie
Wärmebildgebung in der Medizin
Schüler im ersten Jahr
Gushchin N. V., Danilov I.A.
2. Der Hauptteil
- Historische Informationen zur Wärmebildgebung;
- Biophysikalische Aspekte der Thermografie.
- Die Essenz der medizinischen Bildgebung;
- Anwendungsbereiche der thermischen Bildgebung in der medizinischen Diagnostik;
- Methoden der Wärmebilderforschung;
- Möglichkeiten zur Interpretation thermografischer Bilder;
- Gerät für medizinische Wärmebildkameras;
- Möglichkeiten und Perspektiven zur Verbesserung der thermischen Bildgebung in der Medizin;
Wärmebildgebung als Anwendungsbereich der Gesetze der Wärmestrahlung
Wärmebildtechnik kann als universeller Weg bezeichnet werden, um verschiedene Informationen über die Welt um uns herum zu erhalten. Wärmestrahlung hat bekanntlich einen Körper, dessen Temperatur sich vom absoluten Nullpunkt unterscheidet. Darüber hinaus erfolgt die überwiegende Mehrheit der Energieumwandlungsprozesse (und dazu gehören alle bekannten Prozesse) unter Freisetzung oder Aufnahme von Wärme. Da die Durchschnittstemperatur auf der Erde nicht hoch ist, finden die meisten Prozesse mit geringer spezifischer Wärmeentwicklung und niedrigen Temperaturen statt. Dementsprechend fällt die maximale Strahlungsenergie solcher Prozesse in den Infrarot-Mikrowellenbereich.
Die Wärmebildtechnik ist ein wissenschaftlich-technischer Bereich, der die physikalischen Grundlagen, Methoden und Geräte (Wärmebildkameras) untersucht, die die Möglichkeit bieten, leicht erhitzte Objekte zu beobachten.
Medizinische anwendungen
In der modernen Medizin ist die thermische Bildgebung eine leistungsfähige Diagnosemethode, mit der sich solche Pathologien identifizieren lassen, die auf andere Weise schwer zu kontrollieren sind. Die Bildgebung wird zur Diagnose der folgenden Erkrankungen (vor radiologischen Manifestationen und in manchen Fällen lange bevor die Beschwerden des Patienten auftreten) der folgenden Krankheiten diagnostiziert: Entzündungen und Tumoren der Brustdrüsen, gynäkologischer Organe, Haut, Lymphknoten, HNO-Erkrankungen, Nerven- und Krampfadern; entzündliche Erkrankungen des Gastrointestinaltrakts, der Leber und der Nieren; Osteochondrose und Wirbelsäulentumoren.
1. Historische Informationen zur Wärmebildkamera
Zum ersten Mal wurde die thermische Bildgebungsdiagnostik in der klinischen Praxis 1956 von dem kanadischen Chirurgen Dr. Lawson angewendet. Er verwendete ein Nachtsichtgerät, das zu militärischen Zwecken eingesetzt wurde, zur Früherkennung von Brustdrüsenkrebs bei Frauen. Die Verwendung von Wärmebildverfahren hat ermutigende Ergebnisse gezeigt. Die Zuverlässigkeit der Bestimmung von Brustkrebs lag vor allem in einem frühen Stadium bei etwa 60 bis 70%. In der Medizin wird die thermische Bildgebung in Zukunft immer mehr eingesetzt. Mit der Entwicklung der Wärmebildtechnologie wurde es möglich, Wärmebildkameras in der Neurochirurgie, Therapie, Gefäßchirurgie, Reflexodiagnostik und Reflexotherapie einzusetzen. Das Interesse an medizinischer Bildgebung wächst in allen entwickelten Ländern, wie Deutschland, Norwegen, Schweden, Dänemark, Frankreich, Italien, den USA, Kanada, Japan, China, Südkorea, Spanien und Russland. Die führenden Hersteller von Wärmebildgeräten sind die Vereinigten Staaten, Japan, Schweden und Russland.
2. Biophysikalische Aspekte der Thermografie.
Im menschlichen Körper aufgrund exothermer biochemischer
Prozesse in Zellen und Geweben sowie durch die Freisetzung von Energie,
Im Zusammenhang mit der Synthese von DNA und RNA wird eine große Menge Wärme erzeugt (50-100 kcal / g). Diese Wärme wird durch zirkulierendes Blut und Lymphe im Körper verteilt. Temperaturgradienten im Blutkreislauf. Das Blut ist aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, die nicht mit der Art seiner Bewegung variiert, in der Lage, einen intensiven Wärmeaustausch zwischen den zentralen und peripheren Bereichen des Körpers durchzuführen. Das wärmste ist gemischtes venöses Blut. Es kühlt in der Lunge ein wenig ab und sorgt für die optimale Temperatur von Gewebe, Organen und Systemen. Die Temperatur des Blutes, das durch die Hautgefäße strömt, nimmt um 2-3 ° ab. In der Pathologie ist das Kreislaufsystem gestört. Veränderungen treten nur auf, weil ein erhöhter Stoffwechsel, beispielsweise im Entzündungsfokus, die Blutperfusion und folglich die Wärmeleitfähigkeit erhöht, was sich im Thermogramm durch das Auftreten eines Hyperthermiefokus widerspiegelt. Die Hauttemperatur hat eine klar definierte Topographie.
Es stimmt, bei Neugeborenen, wie IAArkhangelskaya zeigte, fehlt die Thermomotopographie der Haut. Die distalen Extremitäten, die Nasenspitze und die Ohrmuscheln haben die niedrigste Temperatur (23 bis 30 ° C). Die höchste Temperatur der Achselhöhle, im Damm, Hals, Epigastrium, Lippen, Wangen. Die übrigen Bereiche haben eine Temperatur von 31 bis 33,5 ° C. Die täglichen Schwankungen der Hauttemperatur betragen im Durchschnitt 0,3 bis 0,1 ° C und hängen von körperlichen und psychischen Belastungen sowie anderen Faktoren ab.
Andere Dinge sind gleich, minimale Änderungen der Hauttemperatur
im Nacken und in der Stirn das Maximum beobachtet - im distalen
Gliedmaßen, was durch den Einfluss der höheren Teile des Nervensystems erklärt wird. Frauen haben oft eine niedrigere Hauttemperatur als Männer. Mit zunehmendem Alter nimmt diese Temperatur ab und ihre Variabilität nimmt unter dem Einfluss der Umgebungstemperatur ab. Mit jeder Änderung der Konstanz des Verhältnisses der Temperatur der inneren Körperbereiche werden thermoregulatorische Prozesse aktiviert, die ein neues Gleichgewicht zwischen Körpertemperatur und Umgebung herstellen.
Bei einem gesunden Menschen ist die Temperaturverteilung symmetrisch
relativ zur Mittellinie des Körpers. Das Brechen dieser Symmetrie dient auch
das Hauptkriterium für die Diagnose von Krankheiten durch Wärmebilder. Der quantitative Ausdruck der thermischen Asymmetrie ist die Größe der Temperaturdifferenz.
Wir listen die Hauptursachen der Temperaturasymmetrie auf:
1) Angeborene vaskuläre Pathologie, einschließlich vaskulärer Tumoren.
2) Autonome Störungen, die zu einer Fehlregulation des Gefäßtonus führen.
3) Durchblutungsstörungen aufgrund von Trauma, Thrombose, Embolie,
4) Venenstauung, retrograder Blutfluss mit Insuffizienz der Venenklappe.
5) Entzündungsprozesse, Tumoren, die eine lokale Erhöhung der Stoffwechselprozesse verursachen.
6) Änderungen in der Wärmeleitfähigkeit von Geweben durch Anschwellen, eine Erhöhung oder
eine Abnahme der Schicht von Unterhautfett.
Es gibt eine sogenannte physiologische Thermoasymmetrie,
was sich von der pathologischen unteren Größe des Differentials unterscheidet
Temperatur für jeden einzelnen Körperteil. Für Brust, Bauch und Rücken
Die Temperaturdifferenz überschreitet nicht 1,0 ° C.
Thermoregulatorische Reaktionen im menschlichen Körper werden kontrolliert
Neben zentralen gibt es lokale Mechanismen der Thermoregulation.
Haut dank dichtem Netz von Kapillaren unter Kontrolle
autonomes Nervensystem und in der Lage, signifikant zu erweitern oder
Um das Lumen der Gefäße vollständig zu schließen, das Kaliber in einem weiten Bereich zu ändern, - ein schönes Wärmeaustauschorgan und einen Körpertemperaturregler.
Thermografie - eine Methode der Funktionsdiagnostik
basierend auf der Registrierung der Infrarotstrahlung des menschlichen Körpers,
proportional zu seiner Temperatur. Die Verteilung und Intensität der Wärmestrahlung unter Normalbedingungen wird durch die Besonderheiten der physiologischen Vorgänge im Körper bestimmt, insbesondere in der Oberfläche und in der Tiefe und in den Organen. Unterschiedliche pathologische Bedingungen sind durch eine thermische Asymmetrie und das Vorhandensein eines Temperaturgradienten zwischen der Zone hoher oder niedriger Strahlung und einem symmetrischen Körperbereich gekennzeichnet, der sich im thermografischen Bild widerspiegelt. Diese Tatsache hat einen wichtigen diagnostischen und prognostischen Wert, wie zahlreiche klinische Studien belegen.
3. Das Wesentliche der medizinischen Wärmebildgebung.
Die medizinische Thermografie (Thermografie) ist die einzige Diagnosemethode, mit der thermische Prozesse im menschlichen Körper bewertet werden können. Die Zuverlässigkeit der Diagnose vieler Krankheiten hängt von der Wirksamkeit dieser Beurteilung ab.
Die räumliche Information über die Temperaturverteilung über die Oberfläche des menschlichen Körpers bei verschiedenen Pathologien ist von unabhängigem Interesse, da sie direkt oder indirekt mit einer Beeinträchtigung der Wärmeerzeugung, des Wärmeaustauschs und der Wärmeregulierung verbunden ist. Temperaturänderungen spiegeln die Blutzirkulation und den Stoffwechselstörungen wider. Daher spielt die Wärmebildkamera als hochinformative Methode eine unabhängige Rolle bei anderen instrumentellen Methoden zur Diagnose dieser Störungen.
Der thermische Zustand der Gewebe, ihre Temperatur wird durch die Intensität der Infrarotstrahlung charakterisiert. Der Mensch als biologisches Objekt mit einer Temperatur von 31 ° C bis 42 ° C ist eine Quelle vorwiegend Infrarotstrahlung. Die maximale spektrale Dichte dieser Strahlung liegt im Bereich von etwa 10 Mikrometern.
Wärmebildkameras, die im Bereich von 8 bis 12 Mikrometern arbeiten, können Infrarotstrahlung von der Oberfläche des menschlichen Körpers sehr genau aufzeichnen. Darüber hinaus implementierten sie die Funktion der Messung der absoluten Temperaturwerte an jedem Punkt des pathologischen Fokus. Diese Umstände haben einen großen Vorhersagewert und bieten die Möglichkeit, mit dem Ausbau der Anwendungen auf neuem High-Tech-Niveau zu forschen. Zu den vielversprechendsten Bereichen gehören eingehende und detaillierte Studien zu verschiedenen Pathologien und zur thermischen Bildgebung während verschiedener chirurgischer Eingriffe.
Mit Hilfe von Wärmebildkameras ist es daher möglich, Wärmefelder mit der erforderlichen Zuverlässigkeit zu erfassen und die erhaltenen Informationen auszuwerten, wodurch sie qualitative und quantitative Eigenschaften erhalten. Bei der Registrierung von Infrarotstrahlung werden also Lage, Größe, Form und Charakter der Grenzen und die Struktur des pathologischen Fokus sichtbar gemacht. Dies ist eine qualitative Analyse der Wärmebildinformationen. Bei der Messung der absoluten Temperaturen wird der Schweregrad des pathologischen Prozesses, seine Aktivität bewertet, die Art der Beeinträchtigungen (funktional, organisch) wird unterschieden. Dies ist eine quantitative Analyse der Wärmebildinformationen.
Die diagnostischen Fähigkeiten der medizinischen Wärmebildkamera basieren auf der Beurteilung der Verteilung von Infrarotstrahlungszonen auf der Körperoberfläche. Diese Methode liefert Informationen zu anatomischen und topographischen sowie funktionellen Veränderungen im Bereich der Pathologie. Mit der medizinischen Wärmebildkamera können Sie sogar das Anfangsstadium entzündlicher, vaskulärer und neoplastischer Prozesse subtil erfassen. Abhängig von der Zunahme oder Abnahme der lokalen Temperatur vor dem Hintergrund standardmäßiger (physiologisch normaler) Körperkonturen nimmt die Infrarotstrahlung von Geweben im pathologischen Bereich zu oder ab.
4. Das Anwendungsgebiet der Wärmebildgebung in der Medizin.
Mit der Thermografie können Sie bereits in einem vorklinischen Stadium pathologische und funktionelle Störungen der inneren Organe erkennen und klären. Anwendungen in der medizinischen Diagnostik:
Interne Krankheiten - diabetische Angiopathie, Atherosklerose, vaskuläre Endarteritis, Raynaud-Krankheit, Hepatitis, autonome Regulationsstörungen, Myokarditis, Bronchitis usw. Urologie - entzündliche Erkrankungen der Nieren, Blase usw. Nerven, entzündliche Erkrankungen der großen Gelenke verschiedener Genese, Osteomyelitis usw.
Onkologie - verschiedene Arten von Tumoren, plastische Chirurgie, Kauen der transplantierten Haut. Geburtshilfe und Gynäkologie - gutartige und bösartige Tumore, Zysten der Brustdrüse, Mastitis, frühzeitige Diagnose einer Schwangerschaft usw. Otorhinolaryngologie - Lähmung und Parese der Gesichtsnerven, allergische Rhinitis, Nasennebenhöhlenentzündung usw.
Pharmakologie - objektive Daten über die Wirkung von entzündungshemmenden und vasodilatatorischen Medikamenten usw. erhalten.
Die Temperaturmessung ist das allererste Symptom, das auf eine Krankheit hinweist. Temperaturreaktionen treten aufgrund ihrer Universalität bei allen Arten von Krankheiten auf: bakterielle, virale, allergische und neuropsychiatrische Erkrankungen.
5. Methoden der Wärmebilderforschung.
Das Wärmebildgebungsverfahren ist sehr informativ und für die erhaltenen Informationen nicht spezifisch, da ähnliche vaskuläre und metabolische Reaktionen bei verschiedenen Pathologien gebildet werden. Eine geeignete Wahl der Methode der Wärmebilderforschung ermöglicht es jedoch, spezifische Informationen über den Zustand von Organen und Körpersystemen zu erhalten.
Diese Techniken können die Informativität der Wärmebildgebung bei der Beurteilung verschiedener Pathologien verbessern, auch auf der Stufe subklinischer Manifestationen. In ihrer Anwendung ist es möglich, klinische Syndrome der Krankheit zu objektivieren, die Pathologie zu bestimmen, die Wirksamkeit verschiedener Arten der Behandlung zu überwachen und die Rehabilitationsdauer vorherzusagen.
Methoden der Wärmebilderforschung:
Lokalprojektionstechnik, die die Merkmale der Infrarotstrahlung der Haut in der Projektion des betroffenen Organs oder Segments aufzeichnet. Die veränderte Strahlungsintensität deutet auf einen pathologischen Fokus hin, in dem Veränderungen der Blutversorgung, der Metabolismus und die stabil existierenden Hautzonen mit veränderter Empfindlichkeit, Trophismus, gebildeten vaskulären und sekretorischen Reaktionen stattgefunden haben. Die Zuverlässigkeit der Registrierung beruht auf der Verletzung des Thermoregulationsmechanismus infolge des pathologischen Prozesses.
Fernprojektionstechnik, bei der die Merkmale der Infrarotstrahlung außerhalb der Projektion des betroffenen Organs oder des pathologischen Fokus erfasst werden. Die Zuverlässigkeit der Registrierung beruht auf der Tatsache, dass der Neuro-Reflex-Mechanismus die Hauptrolle bei der Bildung thermischer Informationen über die Pathologie spielt. Änderungen in der Intensität der Infrarotstrahlung werden in den Reflexzonen von Zakharyin-Ged, in autonomen Innervationszonen, in biologisch aktiven Punkten des Körpers sichtbar gemacht.
Dynamisches Verfahren, bei dem Änderungen der Infrarotstrahlung über einen bestimmten Zeitraum aufgezeichnet werden. Gleichzeitig werden pathologische Störungen des Blutflusses und Stoffwechselvorgänge in der Dynamik visualisiert. Die Zuverlässigkeit beruht auf der Tatsache, dass die erkannte Dynamik von Änderungen der Intensität der Infrarotstrahlung die Reaktion des Körpers auf die Entwicklung der Pathologie widerspiegelt und die Aktivität des pathologischen Prozesses anzeigt.
Dynamische Methode mit provokativen Tests: physiologisch, physikalisch und pharmakologisch. Durch dieses Verfahren werden schnelle Änderungen der Infrarotstrahlung als Reaktion auf einen provozierenden Test erfasst, wodurch die Mechanismen der Thermoregulierung stärker belastet und die Manifestation spezifischer Syndrome verstärkt wird.
Die medizinische Wärmebildtechnik ist eine entfernte, nicht invasive, absolut ungefährliche Forschungsmethode, die keine Kontraindikationen aufweist und für die wiederholte Verwendung geeignet ist. Es wird erfolgreich zur Diagnose von kardiovaskulären, neurologischen, neurochirurgischen, traumatologischen, orthopädischen, angiologischen, brennstoffologischen, onkologischen und anderen Pathologien eingesetzt.
Die Erstellung einer Diagnose ist nicht das einzige Ziel der medizinischen Wärmebildkamera. Diese einzigartige Funktionsmethode hilft bei der Auswahl der geeigneten Therapie und liefert immer eine objektive Beurteilung der Wirksamkeit der Behandlung.
Medizinische Wärmebildgebung ist auch eine nicht-invasive Methode der intraoperativen Diagnose. Medizinische Wärmebildkameras sind eine unverzichtbare Methode der dynamischen Beobachtung und der Funktionsdiagnostik während eines chirurgischen Eingriffs und machen sie sicherer, vorhersagbarer und produktiver. In der postoperativen Phase können Sie mit der Thermografie die Wiederherstellung der Blutversorgung, die Nervenleitung der Organe und des umgebenden Gewebes steuern und entzündlichen und destruktiven Komplikationen vorbeugen.
Es gibt zwei Haupttypen der Thermografie:
1. Kontaktieren Sie die cholesterische Thermographie.
Die Telethermographie basiert auf der Umwandlung von Infrarotstrahlung aus dem menschlichen Körper in ein elektrisches Signal, das auf dem Bildschirm der Wärmebildkamera visualisiert wird.
Die Kontaktcholesterische Thermografie beruht auf den optischen Eigenschaften von cholesterischen Flüssigkristallen, die sich in einer Farbänderung der Regenbogenfarben äußern, wenn sie auf thermisch strahlende Oberflächen aufgebracht werden. Die kältesten Bereiche sind rot, der heißeste ist blau.
Auf der Hautzusammensetzung von Flüssigkristallen abgeschieden, besitzend
Thermosensitivität innerhalb von 0,001 С, reagieren auf den Wärmefluss durch Umstrukturierung der Molekülstruktur
7. Möglichkeiten, das thermografische Bild zu interpretieren.
Nach Prüfung der verschiedenen Methoden der Wärmebildgebung stellt sich die Frage nach
Möglichkeiten, thermografische Bilder zu interpretieren. Es gibt visuelle und quantitative Möglichkeiten, ein Wärmebildbild auszuwerten.
Durch die visuelle (qualitative) Bewertung der Thermografie können Sie den Ort, die Größe, die Form und die Struktur hoch emittierender Brennpunkte bestimmen sowie die Infrarotstrahlung grob abschätzen. Bei einer visuellen Beurteilung ist es jedoch nicht möglich, die Temperatur genau zu messen. Außerdem ist der Anstieg der scheinbaren Temperatur im Thermographen abhängig von
Sweep-Geschwindigkeit und Feldgröße. Schwierigkeiten bei der klinischen Bewertung der Ergebnisse der Thermografie sind, dass der Temperaturanstieg in einem kleinen Bereich der Umgebung kaum spürbar ist. Daher kann ein kleiner pathologischer Fokus möglicherweise nicht erkannt werden.
Der radiometrische (quantitative) Ansatz ist sehr vielversprechend. Dabei werden modernste Technologien eingesetzt und es können Massenuntersuchungen durchgeführt werden, um quantitative Informationen über die pathologischen Prozesse in den untersuchten Bereichen zu erhalten und die Wirksamkeit der Thermografie zu bewerten.
^ 8. Das Gerät für medizinische Bildgeber.
Wärmebildkameras, die derzeit in der Thermografie-Diagnostik verwendet werden,
Es handelt sich dabei um Abtastvorrichtungen, die aus Spiegelsystemen bestehen, die Infrarotstrahlung von der Körperoberfläche auf einen empfindlichen Empfänger fokussieren. Ein solcher Empfänger erfordert eine Kühlung, die für eine hohe Empfindlichkeit sorgt. In der Vorrichtung wird die Wärmestrahlung sequentiell in ein elektrisches Signal umgewandelt, verstärkt und als Halbtonbild aufgezeichnet.
Derzeit verwendete Wärmebildkameras mit optischer Mechanik
Scannen, bei dem aufgrund des räumlichen Scans des Bildes eine sequentielle Umwandlung von Infrarotstrahlung in sichtbares Licht durchgeführt wird.
Ein allgemeiner Nachteil der bestehenden Wärmebildkameras ist die Notwendigkeit, sie auf die Temperatur von flüssigem Stickstoff zu kühlen, wodurch sie nur begrenzt verwendet werden können. 1982 haben Wissenschaftler einen neuen Typ von Infrarot-Radiometer vorgeschlagen. Es basiert auf einem bei Raumtemperatur arbeitenden Filmthermoelement.
Temperatur und konstante Empfindlichkeit in einem breiten Wellenlängenbereich. Der Nachteil des Thermoelements ist die geringe Empfindlichkeit und die hohe Trägheit.
9. Potenziale und Perspektiven zur Verbesserung der thermischen Bildgebung in der Medizin.
Abschließend müssen Sie die wichtigsten Wege und Perspektiven aufzeigen.
Verbesserung der Wärmebildtechnologie. Dies sind zum einen eine Erhöhung der Klarheit und des Kontrastverhältnisses von Wärmebildgebungsbildern, die Schaffung von Videoüberwachungsgeräten, die eine verbesserte Wärmebildreproduktion ermöglichen, sowie eine weitere Automatisierung der Forschung und Anwendung
COMPUTER. Zweitens die Verbesserung der Methoden der Wärmebilderforschung für verschiedene Arten von Krankheiten. Der Imager sollte Informationen über den Bereich des Hautbereichs mit einer geänderten Temperatur und die Koordinaten eines festen Wärmefeldes geben. Es soll Geräte erstellen, in denen Sie die Vergrößerung des Bildes zufällig ändern und die Amplitudenverteilung der Temperatur entlang der horizontalen und vertikalen Achse festlegen können. Darüber hinaus muss ein Gerät entwickelt werden, das sich intensivieren kann
die Entwicklung der Erforschung des Mechanismus der Wärmeübertragung und die Korrelation der beobachteten Wärmefelder mit Wärmequellen im menschlichen Körper. Dies ermöglicht die Entwicklung einheitlicher Methoden der Thermovisionsdiagnostik. Drittens ist es notwendig, die Suche nach neuen Betriebsprinzipien für Wärmebildkameras fortzusetzen, die in längeren Wellenlängen des Spektrums arbeiten, um die maximale Wärmestrahlung des Körpers zu registrieren. In Zukunft ist es auch möglich, die Ausrüstung für den ultraempfindlichen Empfang elektromagnetischer Schwingungen im Dezimeter-, Zentimeter- und Millimeterbereich zu verbessern.
In der Medizin wurde eine relativ neue Forschungsmethode, die thermische Bildgebung, erfolgreich eingesetzt. Es basiert auf der Fernsicht der Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) von Geweben, die mithilfe spezieller optisch-elektronischer Geräte - Wärmebildkameras - durchgeführt wird. Die Intensität der IR-Strahlung, die von einer Wärmebildkamera aufgezeichnet wird, kennzeichnet den thermischen Zustand der Gewebe, ihre Temperatur. Diese Methode erlaubt es, auch die anfänglichen Stadien entzündlicher, vaskulärer und einiger neoplastischer Prozesse subtil einzufangen.
Abhängig von der Zunahme oder Abnahme der lokalen Temperatur auf dem Hintergrund der üblichen Umrisse des Organs oder der Extremität nimmt die Lumineszenz der Gewebe im pathologischen Bereich zu oder sinkt umgekehrt. Nach zahlreichen Beobachtungen zeichnet sich jede Person durch eine gewisse symmetrische Temperaturverteilung über der Körperoberfläche aus.
Die diagnostischen Fähigkeiten der Wärmebildkameras basieren auf der Identifizierung von Asymmetrien der Wärmestrahlung. Die Wärmebildmethode zeichnet sich durch absolute Sicherheit, Einfachheit und Schnelligkeit der Forschung aus. Das Fehlen jeglicher Kontraindikationen. Die Wärmebildkamera ermöglicht eine gleichzeitige Betrachtung anatomophotographischer und funktioneller Veränderungen in dem betroffenen Bereich.
Referenzen:
1. J. Leconte, "Infrared Radiation", M., 1958;
2. Gossorg J. “Infrarot-Thermografie. Grundlagen, Technik, Anwendung ”M. Mir 1988;
4. "Clinical Thermal Imaging" ed. Melnikova V.P., Miroshnikova M.M. St. Petersburg 1999;
Wärmebildgebung in der Medizin
Viele pathologische Prozesse verändern die normale Temperaturverteilung auf der Körperoberfläche, und in vielen Fällen sind Temperaturänderungen anderen klinischen Manifestationen voraus, was für eine frühzeitige Diagnose und rechtzeitige Behandlung sehr wichtig ist. Daher hat die IKT als Methode der Funktionsdiagnostik in letzter Zeit in verschiedenen Bereichen der Medizin, Wissenschaft und klinischen Praxis zunehmend an Bedeutung gewonnen [14; 15; 21; 24; 27; 29; 44]. Sein Wert und Vorteil ist vergleichbar mit Radiographie, Ultraschall, CT und MRI, die nur zur Beurteilung der morphologischen Eigenschaften von Organen verwendet werden [10]. ICT visuell und quantitativ (für Geräte der neuesten Generation mit einer hohen Genauigkeit von 0,01 ° C) wertet die Infrarotstrahlung von der Körperoberfläche aus und reflektiert den Zustand der inneren Strukturen des Körpers. Diese Art der Diagnose ermöglicht es Ihnen, die funktionalen Änderungen der Dynamik zu bewerten, dh Änderungen während der ersten Untersuchung und direkt während der Behandlung zu überwachen. Mit der Thermografie können Sie die Lokalisierung von funktionellen Veränderungen, die Aktivität des Prozesses und seine Prävalenz, die Art der Veränderungen - Entzündung, Stagnation oder Malignität - angeben.
Im Gegensatz zu den meisten in der modernen Medizin verwendeten Untersuchungsmethoden erfüllt die Infrarot-Wärmebildkamera die Kriterien diagnostischer Verfahren, die für prophylaktische Untersuchungen verwendet werden können [22]. In diesem Fall wird die Sicherheit für die Gesundheit des Patienten und des Arztes berücksichtigt, da die Geräte nur die Wärmestrahlung von der Körperoberfläche des Patienten registrieren, ohne zu strahlen; Die Untersuchung ist absolut harmlos, ferngesteuert und nichtinvasiv. Keines der heute verfügbaren Diagnoseverfahren hat einen derart breiten diagnostischen Bereich, dass es möglich ist, viele Krankheitsgruppen sofort zu identifizieren. Hoher Informationsgehalt - die Zuverlässigkeit der Wärmebildkameras nähert sich bei einigen Erkrankungen 100% und beträgt im Allgemeinen etwa 80% für Primäruntersuchungen [5; 14]. Es ist auch wichtig, auf die niedrigen Kosten der Umfrage, die Geschwindigkeit und die einfache Implementierung hinzuweisen, die Möglichkeit, eine Wärmebildkamera für die Expressdiagnostik großer Bevölkerungsgruppen zu verwenden. Die Vorbereitung eines Patienten auf eine Untersuchung der Wärmebildkamera erfordert keine besonderen Ereignisse und dauert nur kurze Zeit: Es genügt, die entsprechende Haut 5-7 Minuten vor der Untersuchung von der Kleidung zu befreien. Die Ergebnisse der Umfrage werden in Echtzeit auf einem Computermonitor angezeigt, repräsentieren ein dynamisches Bild der thermischen Entlastung der Haut mit der Registrierung von digitalen genauen Hauttemperaturindikatoren, werden fehlerfrei aufgezeichnet und archiviert.
Zu den unbestrittenen Vorteilen der modernen Wärmebildkamera zählt die Fähigkeit, die Krankheit lange vor ihrer klinischen Manifestation und sogar bei asymptomatischer Erkrankung zu bestimmen. Darüber hinaus ist es möglich, den gesamten Körper sofort und innerhalb einer Behandlung zu untersuchen, um verlässliche Informationen über den Gesundheitszustand des Patienten zu erhalten.
Die medizinische Anwendung der Thermografie begann in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts, und inzwischen ist ein besseres Verständnis der Wärmestrahlung in der menschlichen Physiologie und der Beziehung zwischen Hauttemperatur und Blutfluss erreicht worden. Um dies zu bestätigen, werden in der Übersicht die Ergebnisse präsentiert, die vor allem inländische und ausländische Ärzte verschiedener Fachrichtungen im letzten Jahrzehnt erzielt haben. Diese Daten zeigen, dass die Möglichkeiten der Methode so vielfältig sind, dass es einfacher zu sagen ist, in welchem Bereich der Medizin der Einsatz von IKT nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. Die Methode wird zur Lösung verschiedener Probleme eingesetzt, vor allem zur Diagnose von Krankheiten und zur Überwachung der Wirksamkeit der Behandlung. Das Spektrum von Krankheiten, bei denen moderne entfernte Wärmebildkameras zur Diagnose und Überwachung der Behandlung eingesetzt werden, hat sich in letzter Zeit erweitert; Ärzte verwenden verschiedene Marken von Wärmebildkameras, sowohl im Inland als auch im Ausland.
In einer Reihe verschiedener Methoden der berührungslosen Diagnostik, bei der die Reaktion des Körpers im Infrarot-, Ultraviolett-, Ultrahochfrequenz- und Röntgenemissionsspektrum aufgezeichnet wird, wird ein besonderer Ort für die IKT erwähnt [1]. Diese Methode hilft, den Zusammenhang zwischen dem Schweregrad der klinischen Manifestationen der Erkrankung und der Oberflächentemperatur zu ermitteln. In diesem Fall hängt die IR-Strahlung vom Zustand des Blutkreislaufs im Gewebe ab und korreliert nicht immer mit den Beschwerden des Patienten, sodass Sie Krankheiten im präklinischen Stadium diagnostizieren können. Moderne Infrarotkameras [16] haben den Vorteil, dass sie eine sehr hohe Temperaturempfindlichkeit und Temperaturmessgenauigkeit bieten. Die Verwendung von tragbaren Geräten der neuen Generation in der Arztpraxis, auf der Station am Patientenbett, im Operationssaal und selbst unter Feldbedingungen ermöglicht die dynamische Infrarot-Wärmeabbildung und -analyse der erhaltenen Thermogramme in Form eines dynamischen Wärmebildfilms.
Die Möglichkeiten des Einsatzes von IKT zur Differentialdiagnose von Gefäßerkrankungen und die Möglichkeit, die Methode zur Bewertung der Wirkung der durchgeführten Behandlung zu verwenden, wurden in zahlreichen in- und ausländischen Publikationen berücksichtigt. Es wurden Daten zur Wirksamkeit der Behandlung von Gefäßerkrankungen der unteren Extremitäten mit Perftoran erhalten [31]. Als Ergebnis der Untersuchung der Patienten zur Beurteilung der Wirksamkeit der Behandlung der Atherosklerose der unteren Extremitäten mit Perftoran wurde festgestellt, dass bei erfolgreicher therapeutischer Behandlung eine Abnahme der Temperaturdifferenz zwischen Fingern und Fuß festgestellt wurde. Bei 54 Patienten wurde behandlungsbedingt eine Verbesserung des Zustands der peripheren Gefäße mit dem Übergang der Krankheit von Stadium III-B zu Stadium II-B beobachtet, während der entsprechende Temperaturunterschied zwischen Finger und Fuß von 4-5 ° C auf 2-3 ° C abnahm.
Ein hohes Maß an ICT-Sensitivität wird durch die Erfassung von Änderungen der Bedingungen der physiologischen Norm bestätigt, wodurch die Erkennung vorpathologischer Symptome und Varianten der bedingten physiologischen Norm sichergestellt wird. Auslandserfahrungen beim Einsatz von IKT bei der Beurteilung von Patienten mit einem hohen Risiko für periphere arterielle Erkrankungen der unteren Extremitäten, einschließlich Schweregrad, Funktionalität und Lebensqualität, sind allgemein bekannt [38]. An der Studie nahmen 51 Patienten teil (darunter 23 Männer im Alter von 70 ± 9,8 Jahren). Parallel zur ICT wurden die Patienten diagnostischen Standardtests unterzogen (Bestimmung des Knöchel-Brachial-Index (ABI) und Bestimmung des ABI mit Bewegung, Messung des Segmentdrucks in den Extremitäten). 28 ICT-Patienten hatten Durchblutungsstörungen in den peripheren Arterien der unteren Gliedmaßen, während nur 20 Patienten in Standardtests Abnormalitäten aufwiesen.
Ähnliche Untersuchungen haben auch unsere Spezialisten erfolgreich durchgeführt. Das thermografische Profil der Beinoberfläche wurde bei Patienten mit Venenerkrankungen der unteren Extremitäten (VBHK) mithilfe von ICT und RT (Radio Thermography) untersucht, um den diagnostischen Wert verschiedener thermografischer Methoden bei der Diagnose von VBK zu bestimmen [13]. Als Referenzmethode, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer venösen Pathologie bestätigte, verwendeten wir Ultraschall-Angioscanning (USAS) mit Farbcodierung des Blutflusses auf einem Vivid-3-Expertengerät (General Electric, USA). Die erste Gruppe umfasste 30 Patienten mit den XB-Klassen C1-C2 (45 untere Gliedmaßen) und 29 gesunde Personen (58 untere Gliedmaßen), die zweite Gruppe umfasste 25 Patienten mit den XB-Klassen C3-C6 (38 untere Gliedmaßen) und 29 gesunde Personen (58 untere Gliedmaßen). Der prozentuale Koinzidenzgrad der mit verschiedenen Arten der Thermografie ermittelten Diagnosen und deren Kombination mit AECS wurde bestimmt. Die Berechnung der operativen Merkmale in der 1. Gruppe (bei Patienten mit XB der Klassen C1-C2) zeigte, dass ICT- und RT-Methoden bei der Diagnose des frühen Stadiums von XB gleichermaßen ineffektiv waren. Die höchste Empfindlichkeit (der Anteil der Patienten, bei denen ein pathologisches Thermogramm nachgewiesen wurde) war bei der kombinierten Thermometrie (63,6%). Die Spezifität (Häufigkeit des Fehlens pathologischer Thermogramme bei gesunden Menschen) war bei der kombinierten Methode (76,4%) am höchsten, ebenso wie die Häufigkeit der Koinzidenz der Diagnose mit der Referenzmethode (71,5%). In der 2. Gruppe wurden mit der kombinierten Methode die höchste Sensitivität (89%) und Spezifität (91,5%) sowie die Häufigkeit der Koinzidenz der Diagnose mit der Referenzmethode (91%) registriert. Um die wahren diagnostischen Fähigkeiten der Methode in anderen Arten der Venenpathologie zu klären, wurde ein Doppelblindvergleich der Thermogramme der 3. Gruppe (57 Patienten, 114 Gliedmaßen) durchgeführt. In der 3. gemischten Gruppe betrugen die Spezifität und Sensitivität der kombinierten Thermografie 86,7 bzw. 87,9%. WB wurde in UZAS in 35 Fällen nachgewiesen, postthrombotische Erkrankungen im Rekanalisationsstadium - in 32 bei akuter Venenthrombose - in 16 Fällen wurde in 31 Fällen keine venöse Pathologie festgestellt. Laut den Autoren haben Veränderungen der oberflächlichen und tiefen Temperaturen bei Patienten mit VB der unteren Extremitäten einen eindeutigen diagnostischen Wert, erreichen jedoch nicht die Fähigkeiten eines ASS. Besonders offensichtlich zeigt sich eine unzureichende Effizienz der Thermografie in den Anfangsstadien von VB, wenn praktisch keine Anzeichen einer venösen Stagnation erkennbar sind. Daher haben thermographische Methoden eine größere klinische Bedeutung für die Überwachung der Wirksamkeit der Behandlung der Krankheit.
Die Wirksamkeit der IKT wurde auch bei anderen Formen der chronischen Veneninsuffizienz (CVI) bewertet [2]. In der Studie wurden die Patienten wie folgt verteilt: Krampfadern (VD) - 1.690 (83,2%) Personen; postthrombotische Krankheit (PTFB) - 238 (11,7%); angeborene Angiodysplasie der Extremitäten (VADK) - 103 (5,1%) des Patienten. In Anerkennung von VADK nutzten sie neben UZDAS die thermische Bildgebung, computergestützte (CT) und / oder Magnetresonanztomographie (MRI) sowie die Voltmetrie. Auf der Grundlage eines umfangreichen klinischen Materials haben die Autoren die Empfindlichkeit, Spezifität und diagnostische Genauigkeit von UZDAS, CT und MRI sowie der Infrarot-Thermografie bei der Verifizierung verschiedener Formen von CVI bestimmt. Die Sensitivität der Methoden betrug 94-98%; Spezifität - 90-95%; Diagnosegenauigkeit - 92-96%. Die Schlussfolgerungen der Autoren lauten wie folgt: UZDAS ist der "Goldstandard" der nicht-invasiven Diagnose einer angeborenen und erworbenen Pathologie der peripheren Zirkulation. Zusätzlich zum Duplex-Angioscanning können CT, MRI und Thermal Imaging in den VADK-Erkennungsalgorithmus einbezogen werden.
Die Früherkennung von Menschen, die an einer Erkrankung der Koronararterien leiden, bleibt eine wichtige Aufgabe der Medizin. Der Standard instrumenteller Studien des Herz-Kreislauf-Systems sind Elektrokardiographie, Rheographie und Dopplerographie. Mit ihrer Hilfe werden die Parameter, die den funktionellen und organischen Zustand des Herzens und der Blutgefäße charakterisieren, sowie die Besonderheiten ihrer Aktivitätsregulation abgeschätzt. Die Bedeutung solcher Studien ist auch darauf zurückzuführen, dass bei autonomen Störungen der Gefäßtonusregulation die Durchblutung des Gehirns abnehmen kann, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass kollaptoide und neurotransmitterartige Synkopalenzustände in der allgemeinen Struktur der Synkopzustände von 61 bis 91% auftreten [23]. Die IKT-Überwachung der vaskulären Reaktivität ist ein neuer nichtinvasiver Test, der auf der Änderung des Temperaturmusters während und nach dem Verschluss basiert. In dieser Hinsicht wurde die Temperaturreaktion der distalen Phalanxes der Finger auf den Verschluss der Arteria brachialia untersucht, um die vegetative Reaktivität und die allgemeine Anpassungsfähigkeit des Patienten unter Stressbedingungen zu beurteilen [30; 33; 52]. Kontaktlose Beobachtungen von Temperaturänderungen an der Handoberfläche wurden mit einer Wärmebildkamera ThermaCAM SC3000 von FLIR Systems [30] in einer Kontrollgruppe von 10 Personen und einer Gruppe von 15 Patienten mit beeinträchtigter autonomer Gefäßregulierung in Kombination mit undifferenzierter Bindegewebsdysplasie (NDST) durchgeführt. Die Autoren [30] stellen fest, dass die Doppler-, Blutdruck- und Rheographiemethoden bei pulsierendem Blutfluss in den Gefäßen funktionieren. Unter künstlichen Okklusionsbedingungen gibt es keine Welligkeit in der Extremität, und die Beobachtung der Okklusionsreaktion wird unmöglich. Der Vorteil von ICT in diesem Fall ist, dass die Messung eines Parameters wie z. B. der Temperatur während der Okklusion nicht-invasive Untersuchungen der Reaktion auf einen Stresstest ermöglicht, die als diagnostisches Kriterium zur Beurteilung des Funktionszustands von Blutgefäßen dienen können.
Review und Artikel zur Forschung auf dem Gebiet der Diabetologie [34; 41; 45; 46; 50] zeigte die Bedeutung der IKT und die Relevanz der Methode für die klinische Bewertung der peripheren Perfusion und der Lebensfähigkeit des Gewebes, insbesondere für Serienmessungen, die zur Beurteilung der Behandlungsergebnisse verwendet wurden. Diabetes gilt weltweit als Krankheit und führt zu der größten Anzahl von Amputationsoperationen für Gliedmaßen, die alle 30 Sekunden durchgeführt wird, mehr als 2500 Gliedmaßen pro Tag [35]. Der Artikel beschreibt den erfolgreichen Einsatz von ICT-Techniken zur Diagnose und Überwachung der Behandlung von diabetischen Fußgeschwüren bei einem 63-jährigen Patienten (Diabetes mellitus seit 13 Jahren). Die Daten wurden zu Studienbeginn sowie am 7., 14., 21., 35. und 48. Behandlungstag erhalten. Am 48. Tag wurden Geschwüre an der Fußsohle geheilt, die mit dem thermografischen Bild korrelierten. Die Infrarot-Thermografie wird von den Autoren nicht nur zur Beurteilung der Wundheilung bei Patienten mit diabetischem Fuß empfohlen, sondern auch als Methode zur Überwachung der Behandlung von Geschwüren und Wunden einer anderen Ätiologie.
Bei der Beurteilung der Fähigkeiten der Infrarot-Flüssigkristall-Thermografie und der IKT in der komplexen Behandlung von Patienten mit Leberzirrhose, die durch eine portale Hypertonie kompliziert sind, gibt es Erfahrungen [32]. Das Verfahren ermöglicht eine objektive Beurteilung der Schwere des zirkulierenden Blutflusses entlang der vaskulären Kollateralen der vorderen Bauchwand, während eine Korrelation der thermographischen Indizes mit Ultraschall und endoskopischen Daten gefunden wurde. Die Arbeit basiert auf den Ergebnissen einer umfassenden klinischen, Labor-, Ultraschall-, endoskopischen und thermographischen Untersuchung von 30 Patienten mit Leberzirrhose, die durch Portalhypertonie (PG) kompliziert sind. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die ICT mit ThermaCAM P65-Wärmebildkameras objektive Informationen über den Grad der Durchblutung der vorderen Bauchwand bei Patienten mit durch PG komplizierten Patienten liefert, die es den Chirurgen ermöglichen, die Durchführbarkeit einer chirurgischen Behandlung zu bestimmen und eine nicht-invasive Überwachung des Zustands des Patienten in der postoperativen Phase durchzuführen.
Ätiopathogenetische Faktoren, die das Auftreten von Problemen in der kraniovertebralen Region bestimmen, berücksichtigen neben genetischen auch Verletzungen der oberen Halswirbelsäule. Es wurden hämodynamische Störungen der kraniovertebralen Pathologie bei Jugendlichen untersucht [19]. Die Arbeit basiert auf den Ergebnissen einer umfassenden Umfrage unter 300 Jugendlichen zwischen 14 und 18 Jahren mit Wirbelkopfschmerzen. Die folgenden Methoden wurden verwendet: klinisch neurologische, radiologische Ultraschall-Doppler-Sonographie (UZDG), Rheoenzephalographie (REG), Elektroenzephalographie (EEG), Infrarot-Thermographie des Kopfes und Halses. Die Infrarot-Thermografie wurde bei 79 (43,9%) Jugendlichen mit Durchblutungsstörungen im vertebrobasilaren Becken (VBB) und degenerativ-dystrophischen Veränderungen der Halswirbelsäule durchgeführt. Als Ergebnis der Studie wurden Anzeichen einer thermografischen Asymmetrie bei 34 (43%) Jugendlichen festgestellt, und bei 94,4% entsprachen sie den Daten des USDG und der REG.
Bei 53,2% der Probanden wurden thermografische Anzeichen eines einseitigen Wirbelarteriensyndroms (SPA) festgestellt. Dies entsprach in 100% der Fälle den Daten, die mit anderen Methoden zur Untersuchung des zerebralen Blutflusses erhalten wurden. Thermographische Anzeichen einer vertebrobasilaren Insuffizienz (VBN) wurden bei 19% festgestellt, die Compliance betrug 86,7%; thermografische Anzeichen einer venösen Stagnation wurden bei 64,6% der Jugendlichen festgestellt und entsprechen zu 100% den Daten des USDG und der REG. Thermographische Anzeichen für eine Instabilität der Halswirbelsäule und degenerativ-dystrophische Veränderungen wurden bei 58 bzw. 56% der Jugendlichen festgestellt und fast immer durch Röntgendaten bestätigt. Studien haben gezeigt, dass ein Komplex aus verfügbaren und nicht-invasiven Methoden zur Untersuchung des Kopf-Hals-Bereichs in der Pathologie der Halswirbelsäule bei Jugendlichen als komplexes objektivierendes Schmerzsyndrom und zur Bestimmung der Pathologie und der kompensatorischen Fähigkeiten des zerebralen Blutflusses im zerebralen Blutkreislauf im vertebrobasilaren System des Gehirns hocheffizient und ausreichend genau ist.
Studien zum Einsatz von ICT-Diagnostika werden auch in anderen Bereichen der Neurologie durchgeführt. So wurde bei der Behandlung von Patienten mit Kokcygodynie (Anokopchikovy-Schmerz-Syndrom) die Wirksamkeit therapeutischer Maßnahmen in Kombination mit manuellen Therapiesitzungen mit Hilfe von ICT bewertet [53]. Es zeigt sich eine signifikante Übereinstimmung der Ergebnisse der Thermografie (Abnahme der Oberflächentemperatur im Untersuchungsgebiet) mit einer Abnahme des Schmerzniveaus im Verlauf der Behandlung, was informativer ist als der klassische Ansatz zur subjektiven Beurteilung von Schmerz anhand von Fragebögen und Skalen. Die Autoren betonen auch die Sicherheit der ICT-Überwachung im Vergleich zur dynamischen Röntgenbeugung [53].
In der Rheumatologie wurden positive Ergebnisse erzielt. Zur Diagnose mikrovaskulärer Erkrankungen bei systemischer Sklerose und Raynaud-Syndrom wurden Kapillaroskopie, Thermografie und Laser-Doppler-Flowmetrie eingesetzt [43]. Die Effizienz der Diagnostik bei den angewandten Methoden beträgt 89, 74 bzw. 72%. Dies zeigt, dass jeder Ansatz unabhängig voneinander zur Diagnose dieser Erkrankungen verwendet werden kann, die Genauigkeit der Diagnose jedoch durch gleichzeitige Anwendung aller drei Methoden verbessert wird. Die Daten zu den dynamischen Änderungen in der Mikrozirkulation, die unter Verwendung der Laser-Doppler-Strömungsmessung und der thermischen Abbildung erhalten werden, sind nahe, aber die Wirksamkeit dieser Verfahren ist der Kapillarmethode deutlich unterlegen.
In einer Reihe von Studien wird die Wirksamkeit der ICT-Bildgebung auf dem Gebiet der Traumatologie und Orthopädie bewertet. Die gewonnenen Daten sind nicht eindeutig. Eine prospektive Studie wurde an 100 Patienten mit Verdacht auf Impeachment-Syndrom (Kontrollgruppe - 30 gesund) durchgeführt [47]. In beiden Gruppen wurde eine ICT des Schultergürtels durchgeführt, 73% der Patienten hatten Anomalien: Hypothermie wurde bei 51% der Patienten und Hyperthermie bei 22% beobachtet. In der Hypothermie-Gruppe war die Einschränkung der Schulterbewegung ausgeprägter als in der Hyperthermie-Gruppe und in der nicht-abnormalen Gruppe (p