Termisk avbildning (termografi)

I 1960 testet militæringeniør R. Lawson en nattkikkert som var hemmelig på den tiden, og pekte ved et uhell mottakerlinsen på enheten mot en dame med åpen décolleté som satt rett overfor ham. Et termogram av brystkjertelen dukket opp på enhetens skjerm. Dette fenomenet interesserte majoren. Etter å ha forstått utsiktene for denne retningen, forlot han tjenesten, og allerede i 1961 utviklet og anvendte han sammen med R. Barnes den første installasjonen for medisinsk termografi i praksis.

Indikasjoner for prosedyren

De mest brukte områdene for diagnostisk bruk av termografi er følgende.

• Gjenkjenning av precancerøse og tumorøse lesjoner i melkekjertlene, skjoldbruskkjertelen, orbita og noen hudsykdommer.
• Diagnose av leddsykdommer.
• Påvisning av innledende og/eller avanserte stadier av stenotiske/okklusive lesjoner i carotis-, subclavia-, femoral- og poplitealarteriene.
• Diagnose av venøs dysirkulasjon i lemmer og pung.

Som det fremgår av listen ovenfor, er det «nevrologiske aspektet» ved studiene kun representert ved påvisning av carotissuffisiens. Uten å på noen måte forringe viktigheten av å påvise stenotiske/okklusive lesjoner i carotisarteriene, som er kjent for å ofte forløpe asymptomatisk eller med få symptomer, mener vi at vi har rett til å utvide utvalget av termografiske studier innen nevrologi betydelig.

Det er kjent at klassikerne innen nevrologi anså det som obligatorisk å undersøke pasienten naken, for ikke å gå glipp av hypotrofi, dysrafi osv.

Akkurat som grunnlaget for en nevrologisk undersøkelse er bestemmelse av ulike asymmetrier i kranialnervene, motoriske og/eller sensoriske sfærer, er identifisering av anisotermer i ulike områder av pasientens kropp essensen av termografi.

Hvis vi tar i betraktning at termografi er en ekstremt sensitiv metode (målenøyaktighet opptil 0,01 °C) med en relativt lavere spesifisitet, blir analysen av termogrammer en kreativ prosess som krever en essensiell klinisk analyse av situasjonen i hvert enkelt tilfelle.

For eksempel kan orbital anisotermi være forårsaket av helt forskjellige prosesser – fra okklusjon av halspulsåren til en svulst i den øvre orbitalfissuren, fra lagoftalmos til klyngemigrene. Gitt enkelheten, den korte varigheten, sikkerheten, smertefriheten og tilgjengeligheten av termografi, anser diagnostikere denne metoden som ideell for masseundersøkelser av befolkningen for å oppdage tidlige stadier av onkologiske, vaskulære og inflammatoriske sykdommer i brystet, skjoldbruskkjertelen, nyrene, leddene, pungen og lemmene.

I dette tilfellet ville svært sensitiv korporal termografi bli uunnværlig for rask foreløpig seleksjon av pasienter: ved anisotermi i hodet er dette de mest sannsynlige pasientene til en nevrolog, nevrokirurg, øyelege eller øre-nese-hals-lege; ved temperaturasymmetri i nakken eller brystkjertlene henvises pasienter til en endokrinolog eller onkolog; og de med anisotermi i ekstremitetene er sannsynligvis pasienter til angiologer.

Implementeringsmetode

Termografi er registrering av usynlig infrarød stråling. Den maksimale strålingen er ved en bølgelengde på 9,5 mikron. I følge Stefan-Boltzmanns lov er mengden av utsendt energi proporsjonal med fjerde potens av den absolutte temperaturen: W= ^T⁴.

Infrarød stråling av huden er ikke avhengig av rase, pigmenteringsgrad eller andre individuelle egenskaper. Temperaturen på kroppsoverflaten avhenger av tre hovedfaktorer: vaskulariseringsegenskaper, nivået av metabolske prosesser og forskjeller i varmeledningsevne.

For tiden brukes 3 modifikasjoner for opptak av infrarød stråling fra kroppen.

• Termografi registrerer termogenese i de mest overfladiske lagene i huden (0,5–1,5 mm).
• Infrarød radiometri i centimeter- og desimeterområdet (bølgelengde 17 cm med et frekvensbånd på 1,5–2,0 kHz) gjør det mulig å innhente informasjon om kroppens dype strukturer.
• Filmtermografi ved bruk av kontaktstrimler med flytende krystall registrerer termisk stråling fra de ytre lagene av huden med en tykkelse på 0,3–0,8 mm.

Det finnes grunnleggende typer termografienheter.

• Termografer som bruker flytende nitrogen til å kjøle ned den temperaturfølsomme sensoren. Disse enhetene lar deg få et fjernt bilde av den infrarøde gløden fra den undersøkte delen av menneskekroppen. De er gode for å undersøke planlagte pasienter på sykehus og/eller poliklinikk, men er lite nyttige i akuttmedisin, spesielt ved pasientens seng. En betydelig begrensning er behovet for konstant tilgjengelighet av et ganske knapt, lett fordampende flytende nitrogen.
• Termografer som ikke krever bruk av flytende nitrogen. Slike enheter gir kontaktløs visning av det infrarøde aktivitetskartet for spekteret som studeres. Bærbare termografer er spesielt praktiske - universelle enheter for akuttmedisin: undersøkelse hjemme, i ambulanse, mottaksavdeling, sykehus, klinikk, intensivavdeling, operasjonsstue. De spesifiserte enhetene er bærbare, svært følsomme og ganske enkle å vedlikeholde. Følsomheten til disse systemene er ganske høy og når hundredeler av en grad.
• Kontakttermografi basert på flytende krystallfilmer. Det finnes innenlandske og utenlandske analoger. Fordeler - lavere forskningskostnader, ikke behov for bruk av flytende nitrogen. Ulemper - arbeidsintensitet, mulighet for kun bruk på en flat overflate, behov for tett, jevn kontakt med en tørr hudoverflate, vanskelighetsgrad ved bruk i akuttmedisin. Denne modifikasjonen av termografi har lavere følsomhet - omtrent 0,5 °C.
• Infrarød radiometri, eller termotomografi. Denne typen termograf har en spesiell antenne som registrerer ultrahøye frekvensområder, noe som gjør det mulig å måle temperaturen på kroppsstrukturer opptil 17 cm dypt med en nøyaktighet på 0,1 °C. Dessverre er denne enheten svært følsom for interferens, så resultatene blir bare pålitelige når man arbeider i et spesielt skjermet kammer.

Evaluering av resultater

Normalt er fordelingen av temperaturaktivitet i identiske områder av menneskekroppen strengt ensartet. Derfor handler medisinsk termografi i hovedsak om å identifisere, lokalisere og bestemme graden av termiske asymmetrier og klinisk vurdere dem. Hos friske mennesker observeres trekk ved symmetrisk varmefordeling. Dermed er orbitaområdet, ansiktshuden, leppene og halsen vanligvis varmere (fremstår som lyse områder) enn nesen, øvre panne og de ytre delene av ansiktet (mørke områder).

Parallelt tas de mest typiske og konstante temperaturgradientene i termogrammene av hodet og ekstremitetene i betraktning.

• Horisontal orbitalgradient. Normalt, med jevn infrarød glød i øyehulene, er temperaturen i det indre øyekroken 0,3–0,7° høyere enn det ytre.
• Longitudinell gradient av øvre ekstremiteter. Skulderen er vanligvis 0,5–0,7° «varmere» enn håndryggen.
• Longitudinell termisk gradient i underekstremitetene. Hos de fleste friske personer er lårtemperaturen 0,6–1,1° høyere enn fottemperaturen.

Ovennevnte gradienter er relative. Hvis den orbitale er den mest konstante, er anisotermien i "lemmet" variabel. Dette gjelder spesielt for hendene - kroppens viktigste "varmeveksler". Termogenesen i hendene er mest utsatt for svingninger på grunn av innervasjon, psykoemosjonelle, medisinske og kalde effekter.

En rekke patologiske tilstander som forårsaker endringer i den infrarøde aktiviteten i ulike deler av pasientens kropp.

Okklusjon av arteria carotis interna eller stenose på mer enn 70 % er vanligvis ledsaget av hypotermi i orbita på okklusjonssiden med en termisk gradient på 1,5–2,7°. Under carotisendarterektomi er det en direkte sammenheng mellom "luminositeten" i orbita og superciliærregionen (vaskulariseringssoner i de angulære og supratrokleære arteriene) og graden av innsnevring av lumen i arteria carotis interna. Ved en innsnevring av lumen i arteria carotis interna på mer enn 60 % observeres en reduksjon i infrarød stråling fra orbitalregionen homolateralt til stenosen.

E. Wood viste ved hjelp av en kombinasjon av termografi og angiografi at i tilfeller der den homolaterale ytre halspulsåren fungerer som et kollateralt ledd for den okkluderte indre halspulsåren, øker dens kortvarige kompresjon ytterligere "avkjølingen" av orbita på siden av den berørte arterien.

Ved undersøkelse under en eksaserbasjon viser klasehodepine en markant økning i luminescens på opptil 1,5–2,0° på siden av «smerteklyngene».

Tvert imot gir en sjelden, men ekstremt interessant patogenetisk kald migrene (esskremhodepine), som oppstår som følge av påvist spasme i sifonen i den indre halspulsåren, en uttalt forbigående hypotermi av orbita på smertesiden.

Temporal arteritt er vanligvis ledsaget av deteksjon av "alvorlig" hypertermi i projeksjonen av den overfladiske temporale arterien.

Vedvarende, alvorlig hypotermi av Harlequin-masketypen er karakteristisk for Barraquer-Simons syndrom.

Karakteristiske endringer i hodets termogram observeres ved venøs cerebral dysirkulasjon - pulserende eksoftalmos, Tolosa-Hunt syndrom og Melkersson-Rosenthal syndrom. I sistnevnte tilfelle gir hyperemi i lepper og tunge under forverring av det ødematøse syndromet en tydelig hypertermi, som utjevnes ved patogenetisk terapi.

De vanligste formene for ansiktsskade er prosopoparese og trigeminusnevralgi. De har vage termografiske tegn - fra uttalt lokal hypertermi i superciliærregionen under forverring av nevralgi i den første grenen av trigeminusnerven til relativ hypotermi på smertesiden av den andre og tredje grenen. Prosopoparese fører for det meste ikke til betydelig anisotermi i ansiktet.

Hos pasienter med forverring av vertebral arteriesyndrom, observeres områder med hypertermi oftest i paravertebrale soner C4 C5 _på siden av smertesyndromet.

Da vi studerte termogrammer av ekstremitetene hos pasienter med akutt cerebrovaskulær hendelse, la vi først merke til uttalt tidlig hypotermi i venstre ekstremitet hos pasienter med høyresidige hemisfæriske blødninger. På den ene siden lar dette fenomenet oss anta den sannsynlige lokaliseringen av hematomet ved dyp koma, på den andre siden bekrefter det den velkjente tesen om funksjonell asymmetri i hemisfærene med overvekt av sentrene for vegetativ regulering i høyre hemisfære.

I noen observasjoner av pasienter med den bakre hornhinneformen av syringomyeli, var vi de første til å registrere anisotermi av torsoen i form av en halvkappe, noe som bekreftet segmental-dissosiert sensitivitetsforstyrrelse ved denne sykdommen.

De mest slående endringene i termogrammer ble observert i metastatiske lesjoner.

Raynauds syndrom gir uttalte asymmetriske endringer i hendenes termogrammer, spesielt etter en avkjølingstest, når fingrene i stedet for raskt å varme opp hendene etter 10 minutters nedsenking i kaldt vann, ikke varmes opp som normalt (på grunn av rask åpning av arteriovenøse shunter), men forblir hypotermiske i lang tid.

For de fleste pasienter med vibrasjonssykdom, i motsetning til Raynauds syndrom, er symmetrisk hypotermi av hendene mer karakteristisk, opp til "termisk amputasjon" under en eksaserbasjon.

Som allerede nevnt er termogenesen av hendene dynamisk. I denne forbindelse er det viktigste aspektet ved termografi av hender muligheten for å bruke dynamisk termografi og ultralyd i anti-nikotin propaganda.

Varme føtter er typisk for pasienter med erytromelalgi. Termografi er svært informativt for dynamisk observasjon av pasienter med angiopatier i de distale delene av underekstremitetene av ulik opprinnelse. Det demonstrerer effektiviteten eller svikten av medikamentell og/eller medisinsk behandling.

De følgende to aspektene ved termografi er viktige ikke bare for akutt nevrologi, men også for akuttmedisin generelt. For det første snakker vi om muligheten for ikke-invasiv diagnostikk av subkliniske stadier av iatrogen tromboflebitt. Dynamisk termografi og ultralyd-dupleksmonitorering av en kateterisert vene viste at flebitt etter injeksjon forekommer hos 50 % av pasientene på den andre dagen med kontinuerlig kateterisering. Hypertermiområder langs den kateteriserte venen, registrert på termogrammet, sammen med nedsatt venøs utstrømning i henhold til ultralyd-dupleksundersøkelse, gjenspeiler utviklingen av iatrogen flebitt. Rettidig behandling bidrar til å forhindre videre utvikling av flebotrombose, og gjentatt termografikontroll bidrar til å vurdere effektiviteten av forebyggende behandling.

Dynamisk termografi og ultralydovervåking av venøs sirkulasjon i underekstremitetene hos pasienter med hemiplegi er ikke mindre viktig. Studier supplert med ultralyd-dopplerografi, dupleksundersøkelse og koagulasjonstester har vist at 60 % av pasienter med hemiplegi utvikler en pretrombotisk tilstand allerede på 2.-3. dag etter hjerneslag, og 6 ganger oftere i lammede underekstremiteter. Dette er forståelig, fordi hos nevrologiske pasienter er klinisk gjenkjenning av flebopati vanskelig på grunn av sensoriske og motoriske forstyrrelser. Dessuten er dette ofte kombinert med talevansker. Som et resultat, i motsetning til pasienter på terapeutiske og kirurgiske avdelinger, presenterer nevrologiske pasienter som regel ikke alarmerende klager over hevelse, smerte og lignende opplevelser. Derfor, hvis dynamisk termografi og ultralydmetoder avslører selv de første tegnene på forstyrrelser i venøs utstrømning, er øyeblikkelig forebyggende behandling nødvendig for å forhindre utvikling av en så formidabel komplikasjon av akuttmedisin som lungeemboli.

Forskning de siste årene har overbevisende vist at hvis en persons død som individ, men ikke som organisme, er uløselig knyttet til hjernens død, så er hjernedød fullstendig assosiert med opphør av intracerebral blodstrøm og registrering av det såkalte stoppfenomenet, som frem til nå kun har blitt etablert ved hjelp av kontrast- cerebral angiografi. En så usikker og vanskelig å implementere prosedyre er åpenbart uakseptabel for alvorlig syke pasienter.

Ikke-invasive ultralydmetoder og termografi er åpenbart mer etiske, tilgjengelige og informative.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]