Termografia

Všetky telesá, ktorých teplota je nad absolútnou nulou, vyžarujú rádiové vlny so spojitým frekvenčným spektrom (tepelné rádiové žiarenie). Intenzita tepelného žiarenia je úmerná teplote telesa.

Lekárska termografia je metóda zaznamenávania prirodzeného tepelného žiarenia ľudského tela v neviditeľnej infračervenej oblasti elektromagnetického spektra. Termografia určuje charakteristický „tepelný“ obraz všetkých oblastí tela. U zdravého človeka je relatívne konštantný, ale mení sa pri patologických stavoch. Termografia je objektívna, jednoduchá a absolútne neškodná metóda, ktorej použitie nemá žiadne kontraindikácie.

Príprava pacienta na termografiu zahŕňa vysadenie liekov, ktoré ovplyvňujú krvný obeh a metabolické procesy. Na povrchu tela by nemali byť žiadne masti ani kozmetika. Pacientovi je zakázané fajčiť 4 hodiny pred vyšetrením. Toto je obzvlášť dôležité pri štúdiu periférneho prietoku krvi. Termografia brušných orgánov sa vykonáva nalačno. V miestnosti sa udržiava konštantná teplota (18 – 20 °C) a vlhkosť (55 – 65 %). Vyšetrovaná časť tela sa odkryje, po čom sa pacient prispôsobí izbovej teplote na 10 – 15 minút a pri vyšetrení rúk a nôh na 30 minút. V závislosti od cieľov štúdie sa termografia vykonáva v rôznych polohách a projekciách pacienta.

Termografia umožňuje presné a rýchle posúdenie intenzity PC žiarenia z povrchu ľudského tela, detekciu zmien v produkcii tepla a prenose tepla v rôznych oblastiach tela a tým identifikáciu porúch prietoku krvi a inervácie, príznakov vzniku zápalových, onkologických a niektorých chorôb z povolania.

Teplota ľudského tela sa považuje za konštantnú. Táto stálosť je však relatívna. Teplota vnútorných orgánov je vyššia ako teplota na povrchu tela. Keď sa prostredie zmení, teplota sa mení v závislosti od fyziologického stavu tela.

Vzhľadom na extrémne rozvinutú cievnu sieť v koži a podkožnom tkanive sú ukazovatele povrchového prietoku krvi dôležitým ukazovateľom stavu vnútorných orgánov: keď sa v nich vyvinú patologické procesy, dochádza k reflexnej zmene povrchového prietoku krvi, ktorá je sprevádzaná zmenou prenosu tepla. Hlavným faktorom určujúcim teplotu pokožky je teda intenzita krvného obehu.

Druhým mechanizmom tvorby tepla sú metabolické procesy. Stupeň prejavu metabolizmu v tkanive je určený intenzitou biochemických reakcií: s ich zintenzívňovaním sa zvyšuje produkcia tepla.

Tretím faktorom určujúcim tepelnú rovnováhu v povrchových tkanivách je ich tepelná vodivosť. Závisí od hrúbky, štruktúry a umiestnenia týchto tkanív. Prenos tepla ľudského tela je určený najmä stavom kože a podkožného tuku: ich hrúbkou, vývojom hlavných štrukturálnych prvkov a hydrofilnosťou.

Normálne má každá oblasť povrchu tela charakteristický tepelný reliéf. Teplota nad veľkými cievami je vyššia ako v okolitých oblastiach. Priemerná teplota kože je 31 – 33 °C, ale v rôznych častiach tela sa líši – od 24 °C na palci do 35 °C v hrudnej kosti. Teplota kože je však na symetrických oblastiach tela zvyčajne rovnaká, rozdiel by tu nemal presiahnuť 0,5 – 0,6 °C. Fyziologická asymetria na končatinách kolíše od 0,3 do 0,8 °C a na prednej brušnej stene nepresahuje 1 °C. Ženy pociťujú periodické zmeny v tepelnom reliéfe niektorých častí tela (mliečne žľazy, brušná oblasť) v dôsledku menštruačného cyklu, preto sa im odporúča termografia týchto oblastí na 6. – 8. deň cyklu. Významné zmeny v tepelnom reliéfe sa vyskytujú pri mnohých patologických stavoch. V tomto prípade sa objavujú zóny hyper- alebo hypotermie, narúša sa normálny cievny obraz a na tele alebo končatine sa zaznamenáva tepelná asymetria.

Existujú tri typy termografie: termografia s tekutými kryštálmi, infračervená termografia a rádiotermografia (mikrovlnná termografia).

Termografia s tekutými kryštálmi je založená na vlastnosti tekutých kryštálov meniť farbu v závislosti od zmeny teploty. Boli vyvinuté špeciálne zariadenia, v ktorých je obrazovka pokrytá kompozíciou z tekutých kryštálov. Počas termografie sa obrazovka priblíži k vyšetrovanej časti tela. Farba obrazu sa používa na posúdenie teploty povrchových tkanív pomocou kalorimetrického pravítka.

Infračervená termografia je najbežnejšou metódou termografie. Umožňuje získať obraz tepelného reliéfu povrchu tela a merať teplotu na akejkoľvek časti povrchu tela s presnosťou na desatiny stupňa. Infračervená termografia sa vykonáva pomocou špeciálnych zariadení - termografov (termokamier).

Každá oblasť skúmaného povrchu sa v závislosti od jej teploty na obrazovke termografu zobrazuje ako svetlejšia alebo tmavšia oblasť alebo má konvenčnú farbu. Obraz je možné sledovať na obrazovke (termoskopia) alebo zaznamenať na fotochemický papier, čím sa získa termogram. Pomocou odmernej stupnice a tepelného regulačného žiariča („čierne teleso“) je možné bezkontaktne určiť absolútnu teplotu na povrchu kože alebo teplotný rozdiel v rôznych oblastiach tela, teda vykonať termometriu.

Kvalitatívna analýza termogramov pozostáva z celkového preskúmania obrazu, štúdia teplotného reliéfu a rozloženia horúcich a studených zón. Pri takejto vizuálnej analýze sa osobitná pozornosť venuje identifikácii hyper- a hypotermických zón a porúch v štruktúre cievneho vzoru, posúdeniu rozsahu hyper- alebo hypotermickej oblasti (obmedzená, rozšírená, difúzna), jej lokalizácii, veľkosti, tvaru a obrysu. Poruchy cievneho vzoru sa prejavujú zmenami v počte, umiestnení a kalibri cievnych vetiev.

Kvantitatívna analýza umožňuje objasniť výsledky vizuálnej analýzy termogramu a určiť rozdiel teplôt skúmanej oblasti a okolitých tkanív alebo symetrickej oblasti. U zdravého človeka má termogram každej oblasti tela charakteristický vzhľad. Pri zápalových procesoch sa určuje zóna hypertermie, zodpovedajúca oblasti infiltrácie, ktorá má heterogénnu štruktúru, pričom rozdiel teplôt s okolitými tkanivami je 0,7-1 °C pri chronickom zápale, 1-1,5 °C pri akútnom zápale a viac ako 1,5-2 °C - pri hnisavom deštruktívnom procese. Termografia je užitočná najmä pri hodnotení aktivity artritídy a burzitídy, pri určovaní hraníc popáleninovej lézie alebo zóny omrzlín.

Zhubný nádor sa vyznačuje zónou intenzívnej hypertermie (o 2-2,5 °C vyššou ako je teplota symetrickej oblasti). Štruktúra hypertermickej oblasti je rovnomerná, jej kontúry sú relatívne jasné a viditeľné sú rozšírené cievy. Pri poruchách arteriálneho obehu (angiospazmus, zúženie alebo úplná stenóza cievy) sa určí hypotermická zóna, ktorá svojou lokalizáciou, tvarom a veľkosťou zodpovedá oblasti so zníženým prietokom krvi. Pri venóznej trombóze, tromboflebitíde, posttromboflebitickom syndróme sa naopak v zodpovedajúcej oblasti zvyčajne pozoruje zóna zvýšenej teploty. Okrem toho sa pri poruchách prietoku krvi pozoruje zmena bežného cievneho vzoru charakteristického pre danú anatomickú oblasť,

Rádiotermometria je meranie teploty vnútorných orgánov a tkanív ich skúmaním na vlastnej koži. Dlho je známe, že ľudia sú zdrojmi rádiového žiarenia. Prví, kto použil registráciu tohto žiarenia na lekársku diagnostiku, boli A. Barrett a P. Myers v roku 1975.

Rádiotermometria meria teplotu tkaniva v rôznych hĺbkach pomocou mikrovlnného rádiometra. Ak je známa teplota pokožky v danej oblasti, je možné vypočítať teplotu v akejkoľvek hĺbke. To sa dá dosiahnuť aj zaznamenaním teploty pri dvoch rôznych vlnových dĺžkach. Hodnotu metódy umocňuje skutočnosť, že teplota hlbokých tkanív je na jednej strane konštantná a na druhej strane sa mení takmer okamžite pod vplyvom určitých liekov, najmä vazodilatancií. To umožňuje vykonávať funkčné štúdie, napríklad pri rozhodovaní o úrovni amputácie v prípade vaskulárnej oklúzie končatín.