Terminis vaizdavimas (termografija)

1960 m. karo inžinierius R. Lawsonas bandė tuo metu slaptą naktinio matymo prietaisą ir netyčia nukreipė prietaiso imtuvą į priešais jį sėdinčią moterį atvira iškirpte. Prietaiso ekrane pasirodė pieno liaukos termograma. Šis reiškinys sudomino majorą. Supratęs šios krypties perspektyvas, jis paliko tarnybą ir jau 1961 m. kartu su R. Barnesu sukūrė ir sėkmingai pritaikė praktikoje pirmąjį medicininės termografijos įrenginį.

Procedūros indikacijos

Dažniausiai naudojamos terminio vaizdavimo diagnostinio panaudojimo sritys yra šios.

• Pieno liaukų, skydliaukės, orbitos ir kai kurių odos ligų ikivėžinių ir navikinių pažeidimų atpažinimas.
• Sąnarių ligų diagnostika.
• Pradinių ir (arba) pažengusių miego, raktikaulinių, šlaunikaulio ir pakinklio arterijų stenozinių / okliuzinių pažeidimų nustatymas.
• Veninės discirkuliacijos galūnėse ir kapšelyje diagnozė.

Kaip matyti iš aukščiau pateikto sąrašo, tyrimų „neurologinis aspektas“ pasireiškia tik miego arterijos nepakankamumo nustatymu. Jokiu būdu nemenkindami miego arterijų stenozinių/okliuzinių pažeidimų, kurie dažnai praeina besimptomiai arba su nedideliais simptomais, nustatymo svarbos, manome, kad turime teisę gerokai išplėsti termografinių tyrimų neurologijoje spektrą.

Yra žinoma, kad neurologijos klasikai laikė privalomu pacientą apžiūrėti nuogą, kad nepraleistų jokios hipotrofijos, disrafizmo ir pan.

Kaip neurologinio tyrimo pagrindas yra įvairių galvinių nervų, motorinės ir (arba) sensorinės sferos asimetrijos nustatymas, taip termografijos esmė yra anizotermų nustatymas įvairiose paciento kūno vietose.

Jei atsižvelgsime į tai, kad termografija yra itin jautrus metodas (matavimo tikslumas iki 0,01 °C), pasižymintis santykinai mažesniu specifiškumu, termogramų analizė tampa kūrybišku procesu, reikalaujančiu esminės klinikinės situacijos analizės kiekvienu konkrečiu atveju.

Pavyzdžiui, akiduobės anizotermiją gali sukelti visiškai skirtingi procesai – nuo miego arterijos užsikimšimo iki viršutinio akiduobės plyšio naviko, nuo lagoftalmo iki klasterinės migrenos. Atsižvelgiant į terminio vaizdavimo paprastumą, trumpą trukmę, saugumą, neskausmingumą ir prieinamumą, diagnostikai šį metodą laiko idealiu masiniams atsitiktiniams gyventojų tyrimams, siekiant nustatyti ankstyvas onkologinių, kraujagyslių, uždegiminių krūtinės ląstos, skydliaukės, inkstų, sąnarių, kapšelio, galūnių ligų stadijas.

Šiuo atveju itin jautri kūno termografija taptų nepakeičiama greitam preliminariam pacientų atrankos procesui: galvos anizotermijos atveju tai greičiausiai neurologo, neurochirurgo, oftalmologo ar otolaringologo pacientai; kaklo ar pieno liaukų temperatūros asimetrijos atveju pacientai siunčiami pas endokrinologą ar onkologą; o tie, kuriems yra galūnių anizotermija, greičiausiai – angiologų pacientai.

Įgyvendinimo metodika

Termografija – tai nematomos infraraudonosios spinduliuotės registravimas. Maksimali spinduliuotė yra 9,5 mikrono bangos ilgio. Pagal Stefano-Bolcmano dėsnį, skleidžiamos energijos kiekis yra proporcingas ketvirtajam absoliutinės temperatūros laipsniui: W=T ⁴.

Infraraudonieji spinduliai, skleidžiantys odą, nepriklauso nuo rasės, pigmentacijos laipsnio ir kitų individualių savybių. Kūno paviršiaus temperatūra priklauso nuo 3 pagrindinių veiksnių: vaskuliarizacijos ypatybių, medžiagų apykaitos procesų lygio ir šilumos laidumo skirtumų.

Šiuo metu naudojamos 3 kūno infraraudonosios spinduliuotės įrašymo modifikacijos.

• Termografija registruoja paviršiškiausių odos sluoksnių (0,5–1,5 mm) termogenezę.
• Infraraudonųjų spindulių radiometrija centimetrų ir decimetrų diapazone (bangos ilgis 17 cm, dažnių juosta 1,5–2,0 kHz) leidžia gauti informacijos apie giliąsias kūno struktūras.
• Plėvelės termografija, naudojant kontaktines skystųjų kristalų juosteles, fiksuoja šiluminę spinduliuotę iš išorinių odos sluoksnių, kurių storis yra 0,3–0,8 mm.

Yra pagrindiniai terminio vaizdo įrenginių tipai.

• Termografai, kuriuose naudojamas skystas azotas temperatūrai jautriam jutikliui aušinti. Šie prietaisai leidžia gauti tolimą tiriamos žmogaus kūno dalies infraraudonųjų spindulių vaizdą. Jie puikiai tinka planiniams pacientams apžiūrėti ligoninėje ir (arba) ambulatorinėje klinikoje, tačiau mažai naudingi skubiosios medicinos pagalbos srityje, ypač prie paciento lovos. Reikšmingas apribojimas yra nuolatinio gana reto, lengvai išgarinamo skysto azoto poreikis.
• Termografai, kuriems nereikia naudoti skysto azoto. Tokie prietaisai bekontakčiu būdu rodo tiriamo spektro infraraudonųjų spindulių aktyvumo žemėlapį. Ypač patogūs yra nešiojamieji termografai – universalūs prietaisai skubios medicinos pagalbos reikmėms: apžiūrai namuose, greitosios pagalbos automobilyje, priėmimo skyriuje, ligoninėje, klinikoje, intensyviosios terapijos skyriuje, operacinėje. Nurodyti prietaisai yra nešiojami, labai jautrūs ir gana lengvai prižiūrimi. Šių sistemų jautrumas yra gana didelis ir siekia šimtąsias laipsnio dalis.
• Kontaktinė termografija, pagrįsta skystųjų kristalų plėvelėmis. Yra vietinių ir užsienio analogų. Privalumai – mažesnė tyrimų kaina, nereikia naudoti skysto azoto. Trūkumai – darbo intensyvumas, galimybė naudoti tik ant lygaus paviršiaus, glaudaus, vienodo kontakto su sausu odos paviršiumi poreikis, sunkumai naudojant skubios medicinos pagalbos skyriuje. Ši terminio vaizdavimo modifikacija pasižymi mažesniu jautrumu – apie 0,5 °C.
• Infraraudonųjų spindulių radiometrija arba termotomografija. Šio tipo termografas turi specialią anteną, kuri įrašo itin aukštus dažnių diapazonus, todėl galima išmatuoti kūno struktūrų temperatūrą iki 17 cm gylyje 0,1 °C tikslumu. Deja, šis prietaisas yra labai jautrus trukdžiams, todėl rezultatai tampa patikimi tik dirbant specialioje ekranuotoje kameroje.

Rezultatų vertinimas

Paprastai identiškų žmogaus kūno sričių temperatūros aktyvumo pasiskirstymas yra griežtai vienodas. Todėl medicininės termografijos esmė iš esmės yra terminės asimetrijos nustatymas, lokalizavimas ir laipsnio nustatymas bei jų klinikinis įvertinimas. Sveikiems žmonėms pastebimi simetriško šilumos pasiskirstymo požymiai. Taigi, akiduobės sritis, veido oda, lūpos, kaklas paprastai yra šiltesni (atrodo kaip šviesios sritys) nei nosis, viršutinė kaktos dalis, išoriniai veido segmentai (tamsios sritys).

Lygiagrečiai atsižvelgiama į tipiškiausius ir pastoviausius galvos ir galūnių termogramų temperatūros gradientus.

• Horizontalus akiduobių gradientas. Normaliomis sąlygomis, esant vienodam akiduobių infraraudonųjų spindulių švytėjimui, vidinio akies kampo temperatūra yra 0,3–0,7° aukštesnė nei išorinio.
• Viršutinių galūnių išilginis gradientas. Petys paprastai yra 0,5–0,7° „karštesnis“ nei plaštakos nugarėlė.
• Apatinių galūnių išilginis terminis gradientas. Daugumai sveikų žmonių šlaunų temperatūra yra 0,6–1,1° aukštesnė nei pėdų temperatūra.

Minėti gradientai yra santykiniai. Jei orbitinis gradientas yra pastoviausias, tai „galūnės“ anizotermija yra kintama. Tai ypač pasakytina apie rankas – pagrindinį kūno „šilumokaitį“. Rankų termogenezė yra labiausiai jautri svyravimams dėl inervacijos, psichoemocinio, medicininio ir šalčio poveikio.

Keletas patologinių būklių, dėl kurių pasikeičia įvairių paciento kūno dalių infraraudonųjų spindulių aktyvumas.

Vidinės miego arterijos užsikimšimas arba daugiau nei 70 % stenozė paprastai lydima akiduobės hipotermijos užsikimšimo pusėje, kai terminis gradientas yra 1,5–2,7°. Miego arterijos endarterektomijos metu yra tiesioginis ryšys tarp akiduobės ir viršutinio lankelio srities (kampinių ir supratrochlearinių arterijų vaskuliarizacijos zonų) „šviesumo“ ir miego arterijos spindžio susiaurėjimo laipsnio. Susiaurėjus vidinės miego arterijos spindžiui daugiau nei 60 %, pastebimas infraraudonosios spinduliuotės sumažėjimas akiduobės srityje, homolateralinėje stenozės pusėje.

E. Woodas, naudodamas termografijos ir angiografijos derinį, parodė, kad tais atvejais, kai homolateralinė išorinė miego arterija tarnauja kaip užsikimšusios vidinės miego arterijos kolateralė, trumpalaikis jos suspaudimas dar labiau padidina akiduobės „atvėsimą“ pažeistos arterijos pusėje.

Tiriant paūmėjimo metu, klasterinių galvos skausmų atveju pastebimas ryškus liuminescencijos padidėjimas iki 1,5–2,0 ° „skausmo klasterių“ pusėje.

Priešingai, reta, bet itin įdomi patogeniškai šalta migrena (aso kremo galvos skausmas), atsirandanti dėl įrodyto vidinės miego arterijos sifono spazmo, sukelia ryškią trumpalaikę orbitos hipotermiją skausmo pusėje.

Smikalinis arteritas paprastai lydimas „sunkios“ hipertermijos nustatymo paviršinės smilkininės arterijos projekcijoje.

Barraquer-Simons sindromui būdinga nuolatinė, sunki Harlequin kaukės tipo hipotermija.

Būdingi galvos termogramos pokyčiai stebimi esant veninei smegenų discirkuliacijai – pulsuojančiam egzoftalmui, Tolosa-Hunt sindromui ir Melkersson-Rosenthal sindromui. Pastaruoju atveju lūpų ir liežuvio hiperemija paūmėjus edematiniam sindromui sukelia aiškią hipertermiją, kurią išlygina patogenezinė terapija.

Dažniausios veido pažeidimo formos yra prosopoparezė ir trišakio nervo neuralgija. Jos turi neryškių termografinių požymių – nuo ryškios vietinės hipertermijos viršutiniame viršutinio nervo regione, kai paūmėja pirmosios trišakio nervo šakos neuralgija, iki santykinės hipotermijos antrosios ir trečiosios šakų skausmo pusėje. Prosopoparezė dažniausiai nesukelia reikšmingos veido anizotermijos.

Pacientams, sergantiems stuburo arterijos sindromo paūmėjimu, hipertermijos sritys dažniausiai pastebimos paravertebralinėje zonoje C4 C5 skausmo sindromo pusėje _.

Tiriant galūnių termogramas pacientams, patyrusiems ūminį smegenų kraujotakos sutrikimą, pirmiausia pastebėjome ryškią ankstyvą hipotermiją kairiosiose galūnėse pacientams, kuriems buvo kraujavimas dešiniajame pusrutulyje. Viena vertus, šis reiškinys leidžia daryti prielaidą apie tikėtiną hematomos lokalizaciją gilios komos atveju, kita vertus, jis patvirtina gerai žinomą tezę apie pusrutulių funkcinę asimetriją, kai vegetacinės reguliacijos centrai yra vyraujantys dešiniajame pusrutulyje.

Kai kuriuose pacientų, sergančių užpakaline ragenos forma siringomielija, stebėjimuose pirmieji užregistravome liemens anizotermiją pusšvarkio pavidalu, patvirtindami segmentinį-disocijuotą jautrumo sutrikimą sergant šia liga.

Ryškiausi termogramų pokyčiai pastebėti metastazių pažeistose vietose.

Raynaudo sindromas sukelia ryškius asimetrinius rankų termogramų pokyčius, ypač po aušinimo testo, kai užuot greitai sušildę rankas po 10 minučių panardinimo į šaltą vandenį, pirštai nesušyla kaip įprasta (dėl greito arterioveninių šuntų atsidarymo), o ilgą laiką išlieka hipotermiški.

Daugumai pacientų, sergančių vibracijos liga, skirtingai nei Raynaudo sindromo atveju, būdingesnė simetrinė rankų hipotermija, iki „terminės amputacijos“ paūmėjimo metu.

Kaip jau minėta, rankų termogenezė yra dinamiška. Šiuo atžvilgiu svarbiausias rankų termovizijos aspektas yra galimybė naudoti dinaminę termografiją ir ultragarsą antinikotininėje propagandoje.

Karštos pėdos būdingos pacientams, sergantiems eritromelalgija. Termografija yra labai informatyvi dinamiškai stebint pacientus, sergančius įvairios genezės apatinių galūnių distalinių dalių angiopatijomis, ji parodo vaistų ir (arba) medikamentinio gydymo veiksmingumą arba neveiksmingumą.

Šie du terminio vaizdavimo taikymo aspektai yra svarbūs ne tik skubiosios neurologijos, bet ir apskritai skubiosios medicinos srityje. Pirma, kalbame apie neinvazinės jatrogeninio tromboflebito subklinikinių stadijų diagnostikos galimybę. Dinaminis terminis vaizdavimas ir ultragarsinis dupleksinis kateterizuotos venos monitoravimas parodė, kad po injekcijos flebitas pasireiškia 50 % pacientų antrąją nepertraukiamos kateterizacijos dieną. Termogramoje užfiksuotos hipertermijos sritys palei kateterizuotą veną kartu su sutrikusiu veniniu nutekėjimu pagal ultragarsinį dupleksinį tyrimą atspindi jatrogeninio flebito vystymąsi. Laiku pradėtas gydymas padeda išvengti tolesnio flebotrombozės vystymosi, o pakartotinė terminio vaizdavimo kontrolė padeda įvertinti prevencinio gydymo veiksmingumą.

Ne mažiau svarbus yra dinaminis terminis vaizdavimas ir ultragarsinis veninės kraujotakos stebėjimas apatinėse galūnėse pacientams, sergantiems hemiplegija. Tyrimai, papildyti ultragarsine doplerografija, dupleksiniu tyrimu ir krešėjimo tyrimais, parodė, kad 60 % pacientų, sergančių hemiplegija, prieštrombinė būsena išsivysto jau 2–3 insulto dieną, o paralyžiuotoje apatinėje galūnėje – 6 kartus dažniau. Tai suprantama, nes neurologiniams pacientams sunku kliniškai atpažinti flebopatiją dėl sensorinių ir motorinių sutrikimų. Be to, tai dažnai derinama su kalbos sutrikimais. Dėl to, skirtingai nei pacientai terapiniuose ir chirurginiuose skyriuose, neurologiniai pacientai paprastai nepateikia nerimą keliančių patinimo, skausmo ir panašių pojūčių nusiskundimų. Todėl, jei dinaminės termografijos ir ultragarso metodai atskleidžia net pradinius veninės kraujotakos sutrikimo požymius, būtina skubiai imtis profilaktinių priemonių, kad būtų išvengta tokios sunkios skubios medicinos komplikacijos kaip plaučių embolija.

Pastarųjų metų tyrimai įtikinamai parodė, kad jei žmogaus, kaip individo, bet ne kaip organizmo, mirtis yra neatsiejamai susijusi su smegenų mirtimi, tai smegenų mirtis yra visiškai susijusi su intracerebrinės kraujotakos nutraukimu ir vadinamojo sustojimo reiškinio, kuris iki šiol buvo nustatytas tik kontrastinės smegenų angiografijos pagalba, registravimu. Akivaizdu, kad tokia nesaugi ir sunkiai įgyvendinama procedūra yra nepriimtina sunkiai sergantiems pacientams.

Neinvaziniai ultragarso metodai ir termografija yra akivaizdžiai etiškesni, prieinamesni ir informatyvesni.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]