Termogrāfija

Visi ķermeņi, kuru temperatūra ir virs absolūtās nulles, izstaro nepārtraukta frekvenču spektra radioviļņus (termiskā radio emisija). Termiskā starojuma intensitāte ir proporcionāla ķermeņa temperatūrai.

Medicīniskā termogrāfija ir metode, kas reģistrē cilvēka ķermeņa dabisko termisko starojumu elektromagnētiskā spektra neredzamajā infrasarkanajā apgabalā. Termogrāfija nosaka raksturīgo "termisko" ainu visām ķermeņa zonām. Veselam cilvēkam tā ir relatīvi nemainīga, bet mainās patoloģiskos apstākļos. Termogrāfija ir objektīva, vienkārša un absolūti nekaitīga metode, kuras lietošanai nav kontrindikāciju.

Pacienta sagatavošana termogrāfijai ietver tādu medikamentu lietošanas pārtraukšanu, kas ietekmē asinsriti un vielmaiņas procesus. Uz ķermeņa virsmas nedrīkst atrasties ziedes vai kosmētika. Pacientam ir aizliegts smēķēt 4 stundas pirms izmeklējuma. Tas ir īpaši svarīgi, pētot perifēro asinsriti. Vēdera dobuma orgānu termogrāfija tiek veikta tukšā dūšā. Telpā tiek uzturēta nemainīga temperatūra (18–20 °C) un mitrums (55–65%). Izmeklējamā ķermeņa daļa tiek atsegta, pēc tam pacients 10–15 minūtes pielāgojas istabas temperatūrai, bet roku un kāju izmeklēšanai – 30 minūtes. Atkarībā no pētījuma mērķiem termogrāfija tiek veikta dažādās pacienta pozās un projekcijās.

Termogrāfija ļauj precīzi un ātri novērtēt cilvēka ķermeņa virsmas PC starojuma intensitāti, noteikt siltuma ražošanas un siltuma pārneses izmaiņas dažādās ķermeņa zonās un tādējādi identificēt asinsrites un inervācijas traucējumus, iekaisuma, onkoloģisko un dažu arodslimību attīstības simptomus.

Cilvēka ķermeņa temperatūra tiek uzskatīta par nemainīgu. Tomēr šī konstante ir relatīva. Iekšējo orgānu temperatūra ir augstāka nekā temperatūra uz ķermeņa virsmas. Mainoties videi, temperatūra mainās atkarībā no ķermeņa fizioloģiskā stāvokļa.

Sakarā ar ārkārtīgi attīstīto asinsvadu tīklu ādā un zemādas audos, virspusējās asinsrites rādītāji ir svarīgs iekšējo orgānu stāvokļa rādītājs: attīstoties tajos patoloģiskiem procesiem, notiek refleksīva virspusējās asinsrites izmaiņa, ko pavada siltuma pārneses izmaiņas. Tādējādi galvenais faktors, kas nosaka ādas temperatūru, ir asinsrites intensitāte.

Otrais siltuma veidošanās mehānisms ir vielmaiņas procesi. Metabolisma izpausmes pakāpi audos nosaka bioķīmisko reakciju intensitāte: tām pastiprinoties, palielinās siltuma ražošana.

Trešais faktors, kas nosaka virsmas audu termisko līdzsvaru, ir to siltumvadītspēja. Tā ir atkarīga no šo audu biezuma, struktūras un atrašanās vietas. Jo īpaši cilvēka ķermeņa siltuma pārnesi nosaka ādas un zemādas tauku stāvoklis: to biezums, galveno strukturālo elementu attīstība un hidrofilitāte.

Parasti katrai ķermeņa virsmas zonai ir raksturīgs termiskais reljefs. Temperatūra virs lielajiem asinsvadiem ir augstāka nekā apkārtējās zonās. Vidējā ādas temperatūra ir 31–33 °C, bet dažādās ķermeņa daļās tā atšķiras – no 24 °C uz īkšķa līdz 35 °C krūšu kaula bedrītē. Tomēr ādas temperatūra parasti simetriskās ķermeņa zonās ir vienāda, atšķirībai šeit nevajadzētu pārsniegt 0,5–0,6 °C. Fizioloģiskā asimetrija uz ekstremitātēm svārstās no 0,3 līdz 0,8 °C, un uz vēdera priekšējās sienas nepārsniedz 1 °C. Sievietēm periodiski mainās dažu ķermeņa daļu (piena dziedzeru, vēdera zonas) temperatūras reljefs menstruālā cikla dēļ, tāpēc viņām cikla 6.–8. dienā ieteicams veikt šo zonu termogrāfijas izmeklējumus. Būtiskas temperatūras reljefa izmaiņas rodas daudzos patoloģiskos stāvokļos. Šajā gadījumā parādās hiper- vai hipotermijas zonas, tiek traucēts normālais asinsvadu raksts un uz ķermeņa vai ekstremitātes tiek reģistrēta termiskā asimetrija.

Ir trīs termogrāfijas veidi: šķidro kristālu termogrāfija, infrasarkanā termogrāfija un radiotermogrāfija (mikroviļņu termogrāfija).

Šķidro kristālu termogrāfija balstās uz šķidro kristālu īpašību mainīt krāsu atkarībā no temperatūras izmaiņām. Ir izstrādātas īpašas ierīces, kurās ekrāns ir pārklāts ar šķidro kristālu kompozīciju. Termogrāfijas laikā ekrāns tiek pietuvināts pētāmajai ķermeņa daļai. Attēla krāsa tiek izmantota, lai, izmantojot kalorimetrisko lineālu, spriestu par virsmas audu temperatūru.

Infrasarkanā termogrāfija ir visizplatītākā termogrāfijas metode. Tā ļauj iegūt ķermeņa virsmas termiskā reljefa attēlu un izmērīt temperatūru jebkurā ķermeņa virsmas daļā ar grāda desmitdaļu precizitāti. Infrasarkanā termogrāfija tiek veikta, izmantojot īpašas ierīces - termogrāfus (termoattēlus).

Katra pētāmā virsmas zona atkarībā no tās temperatūras tiek attēlota termogrāfa ekrānā kā gaišāka vai tumšāka zona vai arī tai ir ierasta krāsa. Attēlu var apskatīt ekrānā (termoskopija) vai ierakstīt fotoķīmiskā papīra, lai iegūtu termogrammu. Izmantojot graduētu skalu un termiski kontrolējošu emitētāju ("melno ķermeni"), ir iespējams bezkontakta veidā noteikt absolūto temperatūru uz ādas virsmas vai temperatūras starpību dažādās ķermeņa zonās, t.i., veikt termometriju.

Termogrammu kvalitatīvā analīze sastāv no attēla vispārējas izpētes, temperatūras reljefa un karsto un auksto zonu sadalījuma izpētes. Šādā vizuālajā analīzē īpaša uzmanība tiek pievērsta hiper- un hipotermijas zonu un asinsvadu modeļa struktūras traucējumu identificēšanai, novērtējot hiper- vai hipotermijas zonas apjomu (ierobežots, paplašināts, difūzs), tās lokalizāciju, izmēru, formu un kontūru. Asinsvadu modeļa traucējumi izpaužas kā asinsvadu zaru skaita, atrašanās vietas un kalibra izmaiņas.

Kvantitatīvā analīze ļauj precizēt termogrammas vizuālās analīzes rezultātus un noteikt pētāmās zonas un apkārtējo audu vai simetriskas zonas temperatūras starpību. Veselam cilvēkam katras ķermeņa zonas termogrammai ir raksturīgs izskats. Iekaisuma procesos tiek noteikta hipertermijas zona, kas atbilst infiltrācijas zonai ar heterogēnu struktūru, savukārt temperatūras starpība ar apkārtējiem audiem hroniska iekaisuma gadījumā ir 0,7–1 °C, akūta iekaisuma gadījumā 1–1,5 °C un strutaini destruktīva procesa gadījumā vairāk nekā 1,5–2 °C. Termogrāfija ir īpaši noderīga artrīta un bursīta aktivitātes novērtēšanā, apdeguma vai apsaldējuma zonas robežu noteikšanā.

Ļaundabīgu audzēju raksturo intensīvas hipertermijas zona (par 2–2,5 °C augstāka nekā simetriskās zonas temperatūra). Hipertermijas zonas struktūra ir vienmērīga, tās kontūras ir relatīvi skaidras, un ir redzami paplašināti asinsvadi. Arteriālās asinsrites traucējumu (angiospazmas, asinsvada sašaurināšanās vai pilnīga stenoze) gadījumā tiek noteikta hipotermijas zona, kas pēc atrašanās vietas, formas un izmēra atbilst samazinātas asinsrites zonai. Venozas trombozes, tromboflebīta, posttromboflebītiska sindroma gadījumā, gluži pretēji, atbilstošajā zonā parasti tiek atzīmēta paaugstinātas temperatūras zona. Turklāt asinsrites traucējumu gadījumā tiek novērotas izmaiņas parastajā asinsvadu modelī, kas raksturīgs dotajam anatomiskajam reģionam,

Radiotermometrija ir iekšējo orgānu un audu temperatūras mērīšana, tos pašam pētot. Jau sen ir zināms, ka cilvēki ir radioizstarojuma avoti. Pirmie, kas izmantoja šī starojuma reģistrāciju medicīniskajā diagnostikā, bija A. Barets un P. Maijers 1975. gadā.

Radiotermometrija mēra audu temperatūru dažādos dziļumos, izmantojot mikroviļņu radiometru. Ja ir zināma ādas temperatūra noteiktā zonā, var aprēķināt temperatūru jebkurā dziļumā. To var panākt arī, reģistrējot temperatūru divos dažādos viļņu garumos. Metodes vērtību pastiprina fakts, ka dziļo audu temperatūra, no vienas puses, ir nemainīga, bet, no otras puses, mainās gandrīz acumirklī noteiktu medikamentu, īpaši vazodilatatoru, ietekmē. Tas ļauj veikt funkcionālus pētījumus, piemēram, lemjot par amputācijas līmeni ekstremitāšu asinsvadu nosprostojuma gadījumā.