Термография (тепловидение)
Термография – это медицинский способ исследования, направленный на выявление и локализацию различных патогенных процессов, сопровождающихся локальным повышением (реже — понижением) температуры. С помощью этого метода можно определить различные формы воспалительных процессов, активный рост новообразований, варикоз вен, травмы, ушибы, переломы. Является точным исследованием, на основании которого можно поставить правильный диагноз и определить локализацию процесса.
Описание процедуры
Различают два вида термографии: бесконтактная и контактная, однако суть обоих методов — определение температуры тела на конкретном его участке.
Бесконтактная термография осуществляется при помощи определённых приборов, к которым относятся термографы и тепловизоры. Эти устройства производят регистрацию ИК-волн и представляют их в виде изображения. Такой способ позволяет сразу охватить всё тело пациента.
Контактная термография использует жидкие кристаллы, которые могут менять свой цвет в зависимости от температуры человеческого тела. Контакт производится с помощью специального пласта или пленки с соответствующими соединителями. Этот метод является локальным и более точным, нежели бесконтактная термография.
Подготовка к проведению термографии
Несмотря на свою относительную простоту, процедура имеет ряд особенностей при подготовке.
За 10 дней до проведения исследования необходимо отменить прием всех препаратов, в состав которых входят гормоны, или оказывающие воздействие на сердечно-сосудистую систему. Исключить любые мази, которые могут воздействовать на исследуемую зону. При проверке органов брюшной полости пациент должен не употреблять пищу (быть натощак).
Для исследования молочной железы необходимо дождаться 8-10 (некоторые источники говорят 6-8, так что лучше уточнить у специалиста) дня менструального цикла. В кабинете, где производится термография, должна быть постоянная температура 22-23 градуса по Цельсию. Чтобы пациент адаптировался к ней, его необходимо раздеть в кабинете и дать время привыкнуть в течение 15-20 минут. Пациент должен находиться в отдохнувшем и расслабленном состоянии, так как это может заметно повлиять на результат.
Проведение исследования
Процедуру может проводить специалист функциональной диагностики, однако расшифровывание результатов и установление диагноза проводит уже узкоспециализированный врач.
Далеко не каждая больница располагает оборудованием для термографии, так как это исследование не является обычным.
Из-за этого такой вид обследования проводится в частных клиниках либо некоторых видах диспансеров и стоит приличную сумму денег. Зачастую провести исследование сразу же после назначения врача невозможно, из-за того что необходимо выполнить некоторые требования на протяжении довольно продолжительного периода перед процедурой.
Бесконтактная термография делается в основном стоя либо лежа. При этом сам процесс похож на процедуру фотографирования либо видеосъёмки с разных ракурсов. Контактная термография делается в основном сидя, путём соприкосновения ранее указанной пленки или пласта с исследуемой областью. Изображение передается на экран ЭВМ и/или записывается на цифровой носитель для дальнейших действий специалиста.
Результаты термографии оцениваются и обрабатываются в электронном виде. Патология заметна из-за изменения теплового рисунка местами с гипотермией (температурой, ниже нормальной для участка) либо гипертермией (повышенной температурой).
Преимущества и недостатки
Среди преимуществ стоит выделить абсолютную безопасность исследования как для врача, так и для пациента, безболезненное исследование, не имеющее противопоказаний и ограничений по возрасту. Кроме того, прибор не загрязняет окружающую среду, имеет очень точное отображение локализации (погрешность — менее миллиметра), а также точно отображает температурные изменения (вплоть до 0,008 градусов по Цельсию) и позволяет обследовать все тело за один сеанс.
К недостаткам относят то, что пациент может недобросовестно выполнить требования на этапе подготовки, как следствие — результаты могут быть неверными.
Минусом считаются и долгая подготовка, из-за которой иногда последствия могут быть уже необратимыми на момент обследования, высокая стоимость в сравнении с альтернативными методами, например, биопсией, малое количество лечебных и медицинских исследовательских учреждений, которые проводят это исследование.
Показания к проведению
С ростом количества онкозаболеваний молочной железы требовались новые методы исследования, как следствие этого — термография стала одним из ведущих методов обследования железы из-за своих преимуществ, хотя и имеет как требование – то, что её необходимо выполнять в определённые дни менструального цикла .
Вследствии того, что воспалительные процессы сопровождаются повышением температуры, особенно в месте локализации, термография позволяет ограничить очаг воспаления. Особенно это хорошо заметно, когда воспалительный процесс поразил внутренний полостной орган либо иную полость организма, так как гипертермия имеет чёткие границы этой области.
Любые нарушения со стороны сосудистой системы тоже хорошо заметны при исследовании. Так, при варикозном расширении вен снижается толщина их стен, и как следствие — повышается теплоотдача. При ишемии, тромбозах и некрозах из-за нехватки или отсутствия кровоснабжения падает температура участка тела и сосуда.
Это позволяет выявить флебит на ранних стадиях, а ангиография является далеко не самым полезным методом изучения патологии, так как негативно сказывается как на сосудах, так и негативным действием рентгеновского излучения.
Изменения со стороны эндокринной системы, в частности, щитовидной, поджелудочной и слюнных желез. Позволяет определить развитие в них онкологических процессов, а для поджелудочной железы — ее повреждения, которые могут быть причиной сахарного диабета 1-го типа. Нарушения со стороны щитовидной железы – могут проявляться в виде гипотермии некоторых участков тела.
Нарушение теплообмена кожных покровов связано со спазмом либо расслаблением поверхностных капилляров кожи. Может быть следствием нарушения со стороны нервной системы, либо врождённой патологии. Кроме этого метода – другими способами невозможно установить точный диагноз, так что термография в этом случае является единственным способом установки точного диагноза.
Термография активно используется в травматологии, так как она позволяет определить локализацию травмы и её тип.
Для растяжений и ушибов характерно повышение температуры в конкретном участке, мышце или группе мышц. При закрытых переломах можно явно увидеть границы перелома, осколки костей, которые заметны гораздо лучше, чем на рентгеновских снимках, и безопаснее, так как отсутствует негативное внешнее воздействие.
Источник
Тепловизионный способ лучевой диагностики это
Многие патологические процессы меняют нормальное распределение температуры на поверхности тела, причем во многих случаях изменения температуры опережают другие клинические проявления, что очень важно для ранней диагностики и своевременного лечения. Именно поэтому ИКТ, как метод функциональной диагностики, в последнее время завоевывает все большее признание в различных областях медицины, науки и клинической практики [14; 15; 21; 24; 27; 29; 44]. Его значение и преимущество сопоставимо с рентгенографией, УЗИ, КТ и МРТ, которые применяются только для оценки морфологических особенностей органов [10]. ИКТ визуально и количественно (для приборов последнего поколения с высокой точностью 0,01 °С) оценивает инфракрасное излучение от поверхности тела, отражающее состояние внутренних структур организма. Этот вид диагностики позволяет оценивать функциональные изменения в динамике, то есть следить за изменениями при первичном обследовании и непосредственно в течение проводимого лечения. Термография позволяет уточнять локализацию функциональных изменений, активность процесса и его распространенность, характер изменений — воспаление, застойность или злокачественность.
В отличие от большинства применяемых в современной медицине методов обследования, инфракрасное тепловидение удовлетворяет критериям диагностических методов, которые могут применяться для целей профилактического обследования [22]. В этом случае учитывается безопасность для здоровья пациента и врача, так как аппараты только регистрируют тепловое излучение от поверхности тела пациента, не излучая; обследование абсолютно безвредно, дистанционно, неинвазивно. Ни один из существующих сегодня диагностических методов не имеет такой широты диагностического диапазона, возможности выявления сразу многих групп заболеваний. Высокая информативность — достоверность тепловизионной диагностики при некоторых заболеваниях приближается к 100%, а в целом составляет для первичных обследований величину порядка 80% [5; 14]. Важно отметить также низкую стоимость проводимого обследования, быстроту и простоту выполнения, возможность применения тепловизора для целей экспресс-диагностики больших групп населения. Подготовка пациента к тепловизионному обследованию не требует проведения специальных мероприятий и занимает короткий промежуток времени: требуется только освободить от одежды соответствующие участки кожного покрова за 5-7 минут до обследования. Результаты обследования отображаются в режиме реального времени на мониторе компьютера, представляют собой динамичное изображение терморельефа кожных покровов с регистрацией цифровых точных показателей кожной температуры, в обязательном порядке записываются и архивируются.
К несомненным достоинствам современной тепловизионной диагностики относится его способность определять заболевание задолго до его клинического проявления и даже при бессимптомном течении болезни. Кроме того, возможно обследовать весь организм сразу и в рамках одного обращения получить достоверную информацию о состоянии здоровья пациента.
Медицинское применение термографии началось в 60-х годах прошлого века, и к настоящему времени достигнуто большее понимание теплового излучения в физиологии человека и зависимости между температурой кожи и кровотоком. Для подтверждения вышеизложенного в обзоре будут представлены результаты, полученные в основном в последнее десятилетие отечественными и зарубежными медиками различных специальностей. Эти данные показывают, что возможности метода настолько разнообразны, что легче сказать, в какой области медицины использование ИКТ невозможно или ограниченно. Метод применяется при решении различных задач, прежде всего, это диагностика заболеваний и контроль эффективности лечения. Круг заболеваний, в которых для диагностики и мониторинга лечения начинают использовать современные дистантные тепловизоры, в последнее время расширяется; медиками используются различные марки тепловизоров, как отечественных, так и зарубежных.
В ряду различных способов бесконтактной диагностики, регистрирующих ответные реакции организма в инфракрасном, ультрафиолетовом, крайневысокочастотном и рентгеновском спектре излучений, отмечается особое место ИКТ [1]. Этот метод помогает выявить соотношение между выраженностью клинических проявлений заболевания и поверхностной температурой, и в этом случае ИК-излучение зависит от состояния кровообращения в тканях и не всегда коррелирует с жалобами больного, что позволяет диагностировать заболевания в доклинической стадии. Преимущества современных инфракрасных камер [16] в том, что они обеспечивают очень высокую температурную чувствительность и точность измерения температуры. Использование портативных приборов нового поколения в кабинете врача, в палате у постели больного, в операционной и даже в полевых условиях позволяет осуществлять динамическое инфракрасное термокартирование и анализ полученных термограмм в виде динамического тепловизионного фильма.
Возможности использования ИКТ для дифференциальной диагностики сосудистых заболеваний и возможности использования метода для оценки эффекта проводимого лечения рассмотрены во многих отечественных и зарубежных публикациях. Были получены данные об эффективности лечения заболеваний сосудов нижних конечностей с использованием перфторана [31]. В результате обследования пациентов с целью оценки эффективности лечения облитерирующего атеросклероза сосудов нижних конечностей перфтораном было установлено уменьшение перепада температур между пальцами и стопой в случаях успешного проведения терапевтических методов лечения. У 54-х пациентов в результате лечения наблюдалось улучшение состояния периферических сосудов с переходом болезни из стадии III-Б в стадию II-Б, при этом соответствующий перепад температур между пальцами и стопой уменьшался с 4-5 °С до 2-3 °С.
Высокая степень чувствительности ИКТ подтверждена регистрацией изменений в условиях физиологической нормы, это обеспечивает выявление предпатологических симптомов и вариантов условной физиологической нормы. Известен зарубежный опыт применения ИКТ в оценке пациентов с высоким риском заболеваний периферических артерий нижних конечностей, включая степень тяжести, функциональные возможности и качество жизни [38]. В обследовании участвовал 51 пациент (в том числе 23 мужчины в возрасте 70 ± 9,8 лет). Пациенты параллельно с ИКТ прошли стандартные диагностические тесты (определение лодыжечно-плечевого индекса (ЛПИ) и определение ЛПИ с физической нагрузкой, измерение сегментарного давления в конечностях). Для двадцати восьми пациентов по ИКТ отмечалось нарушение кровообращения в периферических артериях нижних конечностей, в то время как отклонения по стандартным тестам имели только 20 пациентов.
Нашими специалистами также удачно проводятся подобные исследования. Был изучен термографический профиль поверхности голени больных с венозной болезнью нижних конечностей (ВБНК) с помощью ИКТ и РТ (радиотермографии) для определения диагностической ценности различных термографических методов в диагностике ВБНК [13]. В качестве референтного метода, подтверждающего наличие или отсутствие патологии вен, использовали ультразвуковое ангиосканирование (УЗАС) с цветовым кодированием кровотока на аппарате Vivid-3 expert (General Eleсtric, США). В 1-ю группу включили 30 пациентов с ВБ классов С1-С2 (45 нижних конечностей) и 29 здоровых лиц (58 нижних конечностей), во 2-ю группу — 25 пациентов с ВБ классов С3-С6 (38 нижних конечностей) и 29 здоровых лиц (58 нижних конечностей). Определяли процент совпадения диагнозов, определённых с помощью различных видов термографии и их комбинации с УЗАС. Вычисление операционных характеристик в 1-й группе (у пациентов с ВБ классов С1-С2) показало, что методы ИКТ и РТ были одинаково неэффективны для диагностики ранней стадии ВБ. Самая высокая чувствительность (доля больных, у которых выявлена патологическая термограмма) была при комбинированной термометрии (63,6%). Специфичность (частота отсутствия патологических термограмм у здоровых людей) была самой высокой при комбинированном методе (76,4%), так же как и частота совпадений диагноза с референтным методом (71,5%). Во 2-й группе самая высокая чувствительность (89%) и специфичность (91,5%) были зарегистрированы при комбинированном методе, как и частота совпадений диагноза с референтным методом (91%). Для выяснения истинных диагностических возможностей метода при других видах венозной патологии провели «двойное слепое» сравнение термограмм в 3-й группе (57 пациентов, 114 конечностей). В 3-й, смешанной, группе специфичность и чувствительность комбинированной термографии составили 86,7 и 87,9% соответственно. ВБ выявлена при УЗАС в 35 случаях, посттромботическая болезнь в стадии реканализации — в 32, острый венозный тромбоз — в 16, патологии вен не обнаружено в 31 наблюдении. По мнению авторов, изменения поверхностных и глубоких температур у больных с ВБ нижних конечностей имеют определённое диагностическое значение, но не достигают возможностей УЗАС. Особенно явно недостаточная эффективность термографии проявляется при начальных стадиях ВБ, когда практически отсутствуют признаки венозного застоя, поэтому термографические методы будут иметь большее клиническое значение в контроле за эффективностью лечения заболевания.
Эффективность ИКТ оценивали и при других формах хронической венозной недостаточности (ХВН) [2]. В исследовании больные распределились следующим образом: варикозная болезнь (ВБ) — 1690 (83,2%) человек; посттромбофлебитическая болезнь (ПТФБ) — 238 (11,7%); врожденные ангиодисплазии конечностей (ВАДК) — 103 (5,1%) пациента. В распознавании ВАДК, кроме УЗДАС, использовали тепловидение, компьютерную (КТ) и/или магнитно-резонансную (МРТ) томографию, вольтметрию. На основе большого клинического материала авторами определены чувствительность, специфичность и диагностическая точность УЗДАС, КТ и МРТ, инфракрасной термографии в верификации различных форм ХВН. Чувствительность методов составила 94-98%; специфичность — 90-95%; диагностическая точность — 92-96%. Выводы авторов следующие: УЗДАС является «золотым стандартом» неинвазивной диагностики врожденной и приобретенной патологии периферического кровообращения. Кроме дуплексного ангиосканирования, в алгоритм распознавания ВАДК могут быть включены КТ, МРТ, а также тепловидение.
Раннее выявление лиц с риском развития ИБС остаётся важной задачей медицины. Стандартом инструментального исследования сердечно-сосудистой системы являются электрокардиография, реография и допплерография. С их помощью оценивают параметры, характеризующие функциональное и органическое состояние сердца, сосудов, а также особенности регуляции их деятельности. Важность таких исследований обусловлена еще и тем, что при вегетативных расстройствах регуляции тонуса сосудов может происходить снижение кровоснабжения головного мозга, что увеличивает вероятность развития коллаптоидных и нейромедиаторных синкопальных состояний, составляющих от 61 до 91% в общей структуре обморочных состояний [23]. Мониторинг с помощью ИКТ сосудистой реактивности — новый неинвазивный тест, основанный на изменении температурной картины во время и после окклюзии. В этом ключе была исследована температурная реакция области дистальных фаланг пальцев на окклюзию плечевой артерии для оценки вегетативной реактивности и общей адаптивности пациента в условиях нагрузки [30; 33; 52]. Бесконтактные наблюдения температурных изменений на поверхности кисти проводились с использованием тепловизионной камеры ThermaCAM SC3000 фирмы FLIR Systems [30] в контрольной группе из 10 человек и группе из 15 пациентов с нарушениями вегетативной регуляции сосудов, сочетающейся с недифференцированной дисплазией соединительной ткани (НДСТ). Авторы [30] отмечают, что методы допплеро-, сфигмо- и реографии работают при наличии пульсирующего характера кровотока в сосудах. В условиях искусственной окклюзии пульсация в конечности отсутствует, и наблюдение реакции на окклюзию становится невозможным. Преимущество в данном случае ИКТ в том, что измерение во время окклюзии такого параметра, как температура, дает возможность неинвазивного исследования особенностей реакции на нагрузочную пробу, которые могут служить диагностическим критерием для оценки функционального состояния кровеносных сосудов.
Обзор и статьи, посвящённые исследованиям в области диабетологии [34; 41; 45; 46; 50], показали значение ИКТ и актуальность использования метода для клинической оценки периферической перфузии и жизнеспособности тканей, особенно для проведения серийных измерений, используемых для оценки результатов проведённого лечения. Диабет во всем мире считается заболеванием, приводящим к наибольшему количеству операций по ампутации конечностей, которые проводятся каждые 30 секунд, более 2500 конечностей в день [35]. В работе описано успешное использование методики ИКТ для диагностики и мониторинга лечения диабетической язвы стопы у пациента 63-х лет (сахарный диабет в течение 13 лет). Данные были получены на исходном уровне и 7, 14, 21, 35 и 48-м днях лечения. Язвы на подошве ноги излечены на 48-й день, что коррелировало с термографической картиной. Инфракрасная термография рекомендуется авторами не только для оценки заживления ран у больных с диабетической стопой, но и как метод для мониторинга лечения язв и ран другой этиологии.
Имеется опыт оценки возможностей инфракрасной цветной жидкокристаллической термографии и ИКТ в комплексном лечении больных циррозом печени, осложнённом портальной гипертензией [32]. Метод позволяет объективно оценить выраженность окольного кровотока по сосудистым коллатералям передней брюшной стенки, при этом обнаружена корреляция термографических показателей с ультразвуковыми и эндоскопическими данными. В основу работы положены результаты комплексного клинико-лабораторного, ультразвукового, эндоскопического и термографического обследований 30 больных циррозом печени (ЦП), осложнённым портальной гипертензией (ПГ). Полученные результаты свидетельствуют о том, что ИКТ с помощью тепловизора ThermaCAM P65 даёт объективную информацию о степени кровоснабжения передней брюшной стенки у больных ЦП, осложнённым ПГ, что позволяет хирургам определять целесообразность оперативного лечения и проводить неинвазивный мониторинг состояния пациента в послеоперационном периоде.
Этиопатогенетическими факторами, определяющими возникновение проблем в краниовертебральной области, помимо генетических, рассматривают травмы верхне-шейного отдела позвоночника. Были изучены нарушения гемодинамики при краниовертебральной патологии у подростков [19]. В основу работы положены результаты комплексного обследования 300 подростков в возрасте от 14 до 18 лет с вертеброгенными головными болями. Использовались следующие методы: клинико-неврологический, рентгенологический, ультразвуковая допплерография (УЗДГ), реоэнцефалография (РЭГ), электроэнцефалография (ЭЭГ), дистанционная инфракрасная термография области головы и шеи. Инфракрасная термография была проведена у 79 (43,9%) подростков с нарушением кровообращения в вертебробазилярном бассейне (ВББ) и дегенеративно-дистрофическими изменениями в шейном отделе позвоночника. В результате проведённого исследования признаки термографической асимметрии выявлены у 34 (43%) подростков, и в 94,4% они соответствовали данным УЗДГ и РЭГ.
Термографические признаки одностороннего синдрома позвоночной артерии (СПА) выявлены у 53,2% исследуемых, и это в 100% случаев соответствовало данным, полученным другими методами исследования мозгового кровотока. Термографические признаки вертебробазилярной недостаточности (ВБН) выявлены у 19%, соответствие составило 86,7%; термографические признаки венозного застоя выявлены у 64,6% подростков и в 100% соответствовали данным УЗДГ и РЭГ. Термографические признаки нестабильности шейного отдела позвоночника и дегенеративно-дистрофических изменений в нем выявлены у 58 и 56% подростков соответственно, и практически всегда были подтверждены данными рентгенографии. Проведённые исследования продемонстрировали высокую эффективность и достаточную точность комплекса доступных и неинвазивных методов исследования области головы и шеи при патологии шейного отдела позвоночника у подростков как комплекса объективизации болевого синдрома и выявления патологии и компенсаторных возможностей мозгового кровотока при нарушении мозгового кровообращения в вертебробазилярной системе головного мозга.
Исследования по использованию диагностики ИКТ проводятся и в других областях неврологии. Так, при лечении пациентов с кокцигодинией (анокопчиковый болевой синдром), эффективность проводимых лечебных мероприятий в комплексе с сеансами мануальной терапии оценивали с помощью ИКТ [53]. Показано достоверное совпадение результатов термографии (снижение поверхностной температуры в исследуемой области) со снижением уровня боли в процессе лечения, что более информативно, чем классический подход по субъективной оценке уровня боли по опросникам и шкалам. Авторы также подчёркивают безопасность ИКТ-мониторинга по сравнению с динамической рентгенографией [53].
Положительные результаты получены и в ревматологии. Для диагностики микрососудистых нарушений при системном склерозе и синдроме Рейно использовали капилляроскопию, тепловидение и лазерную допплеровскую флоуметрию [43]. Эффективность диагностики в применённых методиках 89, 74 и 72% соответственно, что показывает, что каждый подход, независимо друг от друга, может использоваться для диагностики перечисленных заболеваний, но точность диагноза повышается при применении всех трёх методов одновременно. Данные по динамическим изменениям микроциркуляции, полученные с помощью лазерной допплеровской флоуметрии и тепловидения, близки, но результативность этих методов значительно уступает методу капиллярографии.
В ряде исследований оценивается эффективность ИКТ-визуализации в области травматологии и ортопедии, полученные данные неоднозначны. Было проведено проспективное исследование 100 пациентов с подозрением на импичмент-синдром (контрольная группа — 30 здоровых) [47]. В обеих группах проводилась ИКТ плечевого пояса, у 73% пациентов имелись отклонения от нормы: у 51% пациентов зафиксирована гипотермия, а у 22% — гипертермия. В группе гипотермии — ограничение движения плеча было более заметным, чем в группе гипертермии и группе без отклонений (p
Источник
