Θερμική απεικόνιση (θερμογραφία)

Το 1960, ο στρατιωτικός μηχανικός R. Lawson δοκίμαζε μια συσκευή νυχτερινής όρασης που ήταν μυστική εκείνη την εποχή και κατά λάθος έστρεψε τον φακό λήψης της συσκευής σε μια κυρία με ανοιχτό ντεκολτέ που καθόταν απέναντί του. Ένα θερμόγραμμα του μαστικού αδένα εμφανίστηκε στην οθόνη της συσκευής. Αυτό το φαινόμενο ενδιέφερε τον ταγματάρχη. Έχοντας κατανοήσει τις προοπτικές αυτής της κατεύθυνσης, εγκατέλειψε την υπηρεσία και ήδη το 1961, μαζί με τον R. Barnes, ανέπτυξε και εφάρμοσε με επιτυχία στην πράξη την πρώτη εγκατάσταση για ιατρική θερμογραφία.

Ενδείξεις για τη διαδικασία

Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι τομείς διαγνωστικής χρήσης της θερμικής απεικόνισης είναι οι ακόλουθοι.

• Αναγνώριση προκαρκινικών και καρκινικών αλλοιώσεων των μαστικών αδένων, του θυρεοειδούς αδένα, του οφθαλμικού κόγχου και ορισμένων δερματικών παθήσεων.
• Διάγνωση παθήσεων των αρθρώσεων.
• Ανίχνευση αρχικών ή/και προχωρημένων σταδίων στενωτικών/αποφρακτικών αλλοιώσεων των καρωτιδικών, υποκλείδιων, μηριαίων και ιγνυακών αρτηριών.
• Διάγνωση φλεβικής δυσκυκλοφορίας στα άκρα και το όσχεο.

Όπως φαίνεται από την παραπάνω λίστα, η «νευρολογική πτυχή» των μελετών αντιπροσωπεύεται μόνο από την ανίχνευση καρωτιδικής ανεπάρκειας. Χωρίς να μειώνουμε με κανέναν τρόπο τη σημασία της ανίχνευσης στενωτικών/αποφρακτικών βλαβών των καρωτιδικών αρτηριών, οι οποίες είναι γνωστό ότι συχνά προχωρούν ασυμπτωματικά ή με λίγα συμπτώματα, πιστεύουμε ότι έχουμε το δικαίωμα να επεκτείνουμε σημαντικά το εύρος των θερμογραφικών μελετών στη νευρολογία.

Είναι γνωστό ότι οι κλασικοί της νευρολογίας θεωρούσαν υποχρεωτική την εξέταση του ασθενούς γυμνού, ώστε να μην παραλειφθεί καμία υποτροφία, δυσραφία κ.λπ.

Όπως ακριβώς η βάση μιας νευρολογικής εξέτασης είναι ο προσδιορισμός διαφόρων ασυμμετριών στα κρανιακά νεύρα, τις κινητικές ή/και αισθητηριακές σφαίρες, έτσι και η αναγνώριση ανισόθερμων σε διάφορες περιοχές του σώματος του ασθενούς αποτελεί την ουσία της θερμογραφίας.

Αν λάβουμε υπόψη ότι η θερμογραφία είναι μια εξαιρετικά ευαίσθητη μέθοδος (ακρίβεια μέτρησης έως 0,01 °C) με σχετικά χαμηλότερη ειδικότητα, η ανάλυση των θερμογραμμάτων γίνεται μια δημιουργική διαδικασία που απαιτεί μια ουσιαστική κλινική ανάλυση της κατάστασης σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση.

Για παράδειγμα, η οφθαλμική ανισοθερμία μπορεί να προκληθεί από εντελώς διαφορετικές διεργασίες - από την απόφραξη της καρωτιδικής αρτηρίας έως έναν όγκο της άνω οφθαλμικής σχισμής, από τον λαγόφθαλμο έως την αθροιστική ημικρανία. Δεδομένης της απλότητας, της σύντομης διάρκειας, της ασφάλειας, της ανώδυνης και της διαθεσιμότητας της θερμικής απεικόνισης, οι διαγνωστικοί γιατροί θεωρούν αυτή τη μέθοδο ιδανική για μαζικές τυχαίες εξετάσεις του πληθυσμού για την ανίχνευση πρώιμων σταδίων ογκολογικών, αγγειακών, φλεγμονωδών παθήσεων του θώρακα, του θυρεοειδούς αδένα, των νεφρών, των αρθρώσεων, του όσχεου, των άκρων.

Σε αυτήν την περίπτωση, η εξαιρετικά ευαίσθητη θερμογραφία σώματος θα καθίστατο απαραίτητη για την ταχεία προκαταρκτική επιλογή ασθενών: στην περίπτωση ανισοθερμίας της κεφαλής, αυτοί είναι οι πιο πιθανοί ασθενείς ενός νευρολόγου, νευροχειρουργού, οφθαλμιάτρου ή ωτορινολαρυγγολόγου· στην περίπτωση ασυμμετρίας θερμοκρασίας του τραχήλου ή των μαστικών αδένων, οι ασθενείς παραπέμπονται σε ενδοκρινολόγο ή ογκολόγο· και όσοι έχουν ανισοθερμία των άκρων είναι πιθανοί ασθενείς αγγειολόγων.

Μεθοδολογία υλοποίησης

Η θερμογραφία είναι η καταγραφή της αόρατης υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η μέγιστη ακτινοβολία έχει μήκος κύματος 9,5 μικρά. Σύμφωνα με τον νόμο Stefan-Boltzmann, η ποσότητα της εκπεμπόμενης ενέργειας είναι ανάλογη με την τέταρτη δύναμη της απόλυτης θερμοκρασίας: W= ^T4.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία του δέρματος δεν εξαρτάται από τη φυλή, τον βαθμό μελάγχρωσης και άλλα ατομικά χαρακτηριστικά. Η θερμοκρασία της επιφάνειας του σώματος εξαρτάται από 3 κύριους παράγοντες: τα χαρακτηριστικά αγγείωσης, το επίπεδο των μεταβολικών διεργασιών και τις διαφορές στη θερμική αγωγιμότητα.

Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται 3 τροποποιήσεις καταγραφής υπέρυθρης ακτινοβολίας του σώματος.

• Η θερμογραφία καταγράφει τη θερμογένεση των πιο επιφανειακών στρωμάτων του δέρματος (0,5-1,5 mm).
• Η υπέρυθρη ραδιομετρία στην περιοχή των εκατοστών και των δεκατίων (μήκος κύματος 17 cm με ζώνη συχνοτήτων 1,5-2,0 kHz) επιτρέπει τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τις βαθιές δομές του σώματος.
• Η θερμογραφία φιλμ χρησιμοποιώντας ταινίες υγρών κρυστάλλων επαφής καταγράφει θερμική ακτινοβολία από τα εξωτερικά στρώματα του δέρματος με πάχος 0,3-0,8 mm.

Υπάρχουν βασικοί τύποι συσκευών θερμικής απεικόνισης.

• Θερμογράφοι που χρησιμοποιούν υγρό άζωτο για την ψύξη του αισθητήρα ευαίσθητου στη θερμοκρασία. Αυτές οι συσκευές σάς επιτρέπουν να έχετε μια μακρινή εικόνα της υπέρυθρης λάμψης του εξεταζόμενου μέρους του ανθρώπινου σώματος. Είναι καλές για την εξέταση προγραμματισμένων ασθενών σε νοσοκομείο ή/και εξωτερικά ιατρεία, αλλά έχουν μικρή χρησιμότητα στην επείγουσα ιατρική, ειδικά στο κρεβάτι του ασθενούς. Ένας σημαντικός περιορισμός είναι η ανάγκη για συνεχή διαθεσιμότητα ενός αρκετά σπάνιου, εύκολα εξατμιζόμενου υγρού αζώτου.
• Θερμογράφοι που δεν απαιτούν τη χρήση υγρού αζώτου. Τέτοιες συσκευές παρέχουν ανέπαφη απεικόνιση του χάρτη υπέρυθρης δραστηριότητας του φάσματος που μελετάται. Οι φορητοί θερμογράφοι είναι ιδιαίτερα βολικοί - καθολικές συσκευές για επείγουσα ιατρική: εξέταση στο σπίτι, σε ασθενοφόρο, τμήμα εισαγωγής, νοσοκομείο, κλινική, εντατική θεραπεία, χειρουργείο. Οι συγκεκριμένες συσκευές είναι φορητές, εξαιρετικά ευαίσθητες και αρκετά εύκολες στη συντήρηση. Η ευαισθησία αυτών των συστημάτων είναι αρκετά υψηλή και φτάνει τα εκατοστά του ενός βαθμού.
• Θερμογραφία επαφής βασισμένη σε μεμβράνες υγρών κρυστάλλων. Υπάρχουν εγχώρια και ξένα ανάλογα. Πλεονεκτήματα - χαμηλότερο κόστος έρευνας, δεν χρειάζεται χρήση υγρού αζώτου. Μειονεκτήματα - ένταση εργασίας, δυνατότητα χρήσης μόνο σε επίπεδη επιφάνεια, ανάγκη για στενή ομοιόμορφη επαφή με ξηρή επιφάνεια δέρματος, δυσκολία χρήσης στην επείγουσα ιατρική. Αυτή η τροποποίηση της θερμικής απεικόνισης έχει χαμηλότερη ευαισθησία - περίπου 0,5 °C.
• Υπέρυθρη ραδιομετρία ή θερμοτομογραφία. Αυτός ο τύπος θερμογράφου διαθέτει μια ειδική κεραία που καταγράφει εξαιρετικά υψηλές συχνότητες, η οποία επιτρέπει τη μέτρηση της θερμοκρασίας σωματικών δομών βάθους έως και 17 cm με ακρίβεια 0,1 °C. Δυστυχώς, αυτή η συσκευή είναι πολύ ευαίσθητη στις παρεμβολές, επομένως τα αποτελέσματα γίνονται αξιόπιστα μόνο όταν εργάζεστε σε ειδικό θωρακισμένο θάλαμο.

Αξιολόγηση αποτελεσμάτων

Κανονικά, η κατανομή της θερμοκρασιακής δραστηριότητας πανομοιότυπων περιοχών του ανθρώπινου σώματος είναι αυστηρά ομοιόμορφη. Επομένως, η ουσία της ιατρικής θερμογραφίας συνίσταται βασικά στον εντοπισμό, τον εντοπισμό και τον προσδιορισμό του βαθμού των θερμικών ασυμμετριών και στην κλινική τους αξιολόγηση. Σε υγιείς ανθρώπους, παρατηρούνται χαρακτηριστικά συμμετρικής κατανομής θερμότητας. Έτσι, η οφθαλμική περιοχή, το δέρμα του προσώπου, τα χείλη, ο λαιμός είναι συνήθως θερμότερα (εμφανίζονται ως φωτεινές περιοχές) από τη μύτη, το άνω μέρος του μετώπου, τα εξωτερικά τμήματα του προσώπου (σκοτεινές περιοχές).

Παράλληλα, λαμβάνονται υπόψη οι πιο τυπικές και σταθερές θερμοκρασιακές διαβαθμίσεις των θερμογραμμάτων της κεφαλής και των άκρων.

• Οριζόντια τροχιακή κλίση. Κανονικά, με ομοιόμορφη υπέρυθρη λάμψη των τροχιών, η θερμοκρασία της εσωτερικής γωνίας του ματιού είναι 0,3-0,7° υψηλότερη από την εξωτερική.
• Διαμήκης κλίση των άνω άκρων. Ο ώμος είναι συνήθως 0,5-0,7° «θερμότερος» από το πίσω μέρος του χεριού.
• Διαμήκης θερμική κλίση των κάτω άκρων. Στους περισσότερους υγιείς ανθρώπους, η θερμοκρασία των μηρών είναι 0,6-1,1° υψηλότερη από τη θερμοκρασία των ποδιών.

Οι παραπάνω κλίσεις είναι σχετικές. Εάν η τροχιακή είναι η πιο σταθερή, τότε η ανισοθερμία των "άκρων" είναι μεταβλητή. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα χέρια - τον κύριο "εναλλάκτη θερμότητας" του σώματος. Η θερμογένεση των χεριών είναι πιο ευαίσθητη σε διακυμάνσεις λόγω νεύρωσης, ψυχοσυναισθηματικών, φαρμακευτικών και ψυχρών επιδράσεων.

Μια σειρά από παθολογικές καταστάσεις που προκαλούν αλλαγές στην υπέρυθρη δραστηριότητα διαφόρων τμημάτων του σώματος του ασθενούς.

Η απόφραξη της έσω καρωτιδικής αρτηρίας ή η στένωση άνω του 70% συνήθως συνοδεύεται από υποθερμία του οφθαλμικού κόγχου στην πλευρά της απόφραξης με θερμική κλίση 1,5-2,7°. Κατά την καρωτιδική ενδαρτερεκτομή, υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ της «φωτεινότητας» του οφθαλμικού κόγχου και της υπερκροσσωτής περιοχής (ζώνες αγγείωσης των γωνιακών και υπερτροχλιοειδών αρτηριών) και του βαθμού στένωσης του αυλού της καρωτιδικής αρτηρίας. Με στένωση του αυλού της έσω καρωτιδικής αρτηρίας άνω του 60%, παρατηρείται μείωση της υπέρυθρης ακτινοβολίας της οφθαλμικής περιοχής ομόπλευρα προς τη στένωση.

Ο E. Wood, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό θερμογραφίας και αγγειογραφίας, έδειξε ότι σε περιπτώσεις όπου η ομόπλευρη έξω καρωτιδική αρτηρία χρησιμεύει ως παράπλευρη φλέβα για την αποφραγμένη έσω καρωτιδική αρτηρία, η βραχυπρόθεσμη συμπίεσή της αυξάνει περαιτέρω την «ψύξη» του οφθαλμικού κόγχου στην πλευρά της προσβεβλημένης αρτηρίας.

Όταν εξετάζονται κατά τη διάρκεια μιας έξαρσης, οι αθροιστικές κεφαλαλγίες εμφανίζουν έντονη αύξηση της φωταύγειας έως και 1,5-2,0° στην πλευρά των «αθροισμάτων πόνου».

Αντίθετα, μια σπάνια αλλά εξαιρετικά ενδιαφέρουσα παθογενετικά κρύα ημικρανία (πονοκέφαλος από κρέμα ace), που προκύπτει ως αποτέλεσμα αποδεδειγμένου σπασμού του σιφωνίου της εσωτερικής καρωτιδικής αρτηρίας, δίνει μια έντονη παροδική υποθερμία της οφθαλμικής κόγχης στην πλευρά του πόνου.

Η κροταφική αρτηρίτιδα συνήθως συνοδεύεται από την ανίχνευση «σοβαρής» υπερθερμίας στην προβολή της επιφανειακής κροταφικής αρτηρίας.

Η επίμονη, σοβαρή υποθερμία τύπου μάσκας Harlequin είναι χαρακτηριστική του συνδρόμου Barraquer-Simons.

Χαρακτηριστικές αλλαγές στο θερμόγραμμα της κεφαλής παρατηρούνται στην φλεβική εγκεφαλική δυσκυκλοφορία - παλλόμενος εξόφθαλμος, σύνδρομο Tolosa-Hunt και σύνδρομο Melkersson-Rosenthal. Στην τελευταία περίπτωση, η υπεραιμία των χειλιών και της γλώσσας κατά την έξαρση του οιδηματώδους συνδρόμου δίνει μια σαφή υπερθερμία, η οποία ισοπεδώνεται με παθογενετική θεραπεία.

Οι πιο συχνές μορφές βλάβης του προσώπου είναι η προσωποπάρεση και η νευραλγία τριδύμου. Έχουν ασαφή θερμογραφικά σημάδια - από έντονη τοπική υπερθερμία στην υπερκροσσωτή περιοχή κατά την έξαρση της νευραλγίας του πρώτου κλάδου του τριδύμου νεύρου έως σχετική υποθερμία στην πλευρά του πόνου του δεύτερου και τρίτου κλάδου του. Η προσωποπάρεση ως επί το πλείστον δεν οδηγεί σε σημαντική ανισοθερμία του προσώπου.

Σε ασθενείς με επιδείνωση του συνδρόμου της σπονδυλικής αρτηρίας, οι περιοχές υπερθερμίας παρατηρούνται συχνότερα στην παρασπονδυλική ζώνη C4 C5 _στην πλευρά του συνδρόμου πόνου.

Κατά τη μελέτη θερμογραμμάτων των άκρων σε ασθενείς με οξύ αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο, παρατηρήσαμε για πρώτη φορά έντονη πρώιμη υποθερμία στα αριστερά άκρα ασθενών με αιμορραγίες δεξιού ημισφαιρίου. Αφενός, αυτό το φαινόμενο μας επιτρέπει να υποθέσουμε την πιθανή εντόπιση του αιματώματος σε περίπτωση βαθύ κώματος, αφετέρου, επιβεβαιώνει τη γνωστή θέση για τη λειτουργική ασυμμετρία των ημισφαιρίων με την κυριαρχία των κέντρων της αυτόνομης ρύθμισης στο δεξί ημισφαίριο.

Σε ορισμένες παρατηρήσεις ασθενών με συριγγομυελία οπίσθιας κερατοειδούς μορφής, ήμασταν οι πρώτοι που καταγράψαμε ανισοθερμία του κορμού με τη μορφή ημι-μανδύα, επιβεβαιώνοντας την τμηματικά-διαχωρισμένη διαταραχή ευαισθησίας σε αυτή την ασθένεια.

Οι πιο εντυπωσιακές αλλαγές στα θερμογράμματα παρατηρήθηκαν σε μεταστατικές αλλοιώσεις.

Το σύνδρομο Raynaud προκαλεί έντονες ασύμμετρες αλλαγές στα θερμογράμματα των χεριών, ειδικά μετά από μια δοκιμή ψύξης, όταν αντί να ζεσταθούν γρήγορα τα χέρια μετά από 10λεπτη εμβάπτιση σε κρύο νερό, τα δάχτυλα δεν θερμαίνονται κανονικά (λόγω του γρήγορου ανοίγματος των αρτηριοφλεβικών διακλαδώσεων), αλλά παραμένουν υποθερμικά για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Για τους περισσότερους ασθενείς με νόσο δόνησης, σε αντίθεση με το σύνδρομο Raynaud, η συμμετρική υποθερμία των χεριών είναι πιο χαρακτηριστική, έως και «θερμικός ακρωτηριασμός» κατά τη διάρκεια μιας έξαρσης.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η θερμογένεση των χεριών είναι δυναμική. Από αυτή την άποψη, η πιο σημαντική πτυχή της θερμικής απεικόνισης των χεριών είναι η δυνατότητα χρήσης δυναμικής θερμογραφίας και υπερήχων στην προπαγάνδα κατά της νικοτίνης.

Τα ζεστά πόδια είναι τυπικά για ασθενείς με ερυθρομελαλγία. Η θερμογραφία είναι πολύ κατατοπιστική στη δυναμική παρατήρηση ασθενών με αγγειοπάθειες των περιφερικών τμημάτων των κάτω άκρων ποικίλης αιτιολογίας, καταδεικνύοντας την αποτελεσματικότητα ή την αποτυχία της φαρμακευτικής ή/και φαρμακευτικής αγωγής.

Οι ακόλουθες δύο πτυχές της εφαρμογής θερμικής απεικόνισης είναι σημαντικές όχι μόνο για την επείγουσα νευρολογία, αλλά και για την επείγουσα ιατρική γενικότερα. Πρώτον, μιλάμε για τη δυνατότητα μη επεμβατικής διάγνωσης των υποκλινικών σταδίων της ιατρογενούς θρομβοφλεβίτιδας. Η δυναμική θερμική απεικόνιση και η υπερηχογραφική παρακολούθηση διπλής όψης μιας καθετηριασμένης φλέβας έδειξαν ότι η φλεβίτιδα μετά την ένεση εμφανίζεται στο 50% των ασθενών τη 2η ημέρα συνεχούς καθετηριασμού. Οι περιοχές υπερθερμίας κατά μήκος της καθετηριασμένης φλέβας, που καταγράφονται στο θερμόγραμμα, μαζί με τη διαταραχή της φλεβικής εκροής σύμφωνα με την υπερηχογραφική εξέταση διπλής όψης, αντικατοπτρίζουν την ανάπτυξη ιατρογενούς φλεβίτιδας. Η έγκαιρη θεραπεία βοηθά στην πρόληψη περαιτέρω ανάπτυξης φλεβοθρόμβωσης και ο επαναλαμβανόμενος έλεγχος θερμικής απεικόνισης βοηθά στην αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της προληπτικής θεραπείας.

Η δυναμική θερμική απεικόνιση και η υπερηχογραφική παρακολούθηση της φλεβικής κυκλοφορίας στα κάτω άκρα ασθενών με ημιπληγία δεν είναι λιγότερο σημαντικές. Μελέτες που συμπληρώνονται με υπερηχογραφική Ντοπλερογραφία, αμφίπλευρη εξέταση και δοκιμασίες πήξης έχουν δείξει ότι το 60% των ασθενών με ημιπληγία αναπτύσσουν προθρομβωτική κατάσταση ήδη από την 2η-3η ημέρα του εγκεφαλικού επεισοδίου και 6 φορές συχνότερα στο παράλυτο κάτω άκρο. Αυτό είναι κατανοητό, επειδή σε νευρολογικούς ασθενείς, η κλινική αναγνώριση της φλεβοπάθειας είναι δύσκολη λόγω αισθητηριακών και κινητικών διαταραχών. Επιπλέον, αυτό συχνά συνδυάζεται με διαταραχές ομιλίας. Ως αποτέλεσμα, σε αντίθεση με τους ασθενείς σε θεραπευτικά και χειρουργικά τμήματα, οι νευρολογικοί ασθενείς, κατά κανόνα, δεν παρουσιάζουν ανησυχητικά παράπονα για πρήξιμο, πόνο και παρόμοιες αισθήσεις. Επομένως, εάν η δυναμική θερμογραφία και οι μέθοδοι υπερήχων αποκαλύψουν ακόμη και τα αρχικά σημάδια διαταραχής της φλεβικής εκροής, είναι απαραίτητη η επείγουσα προληπτική θεραπεία για την πρόληψη της ανάπτυξης μιας τόσο τρομερής επιπλοκής της επείγουσας ιατρικής όπως η πνευμονική εμβολή.

Η έρευνα των τελευταίων ετών έχει δείξει πειστικά ότι εάν ο θάνατος ενός ατόμου ως ατόμου, αλλά όχι ως οργανισμού, είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με τον θάνατο του εγκεφάλου, τότε ο εγκεφαλικός θάνατος συνδέεται πλήρως με τη διακοπή της ενδοεγκεφαλικής ροής αίματος και την καταγραφή του λεγόμενου φαινομένου διακοπής, το οποίο μέχρι σήμερα έχει διαπιστωθεί μόνο με τη βοήθεια της εγκεφαλικής αγγειογραφίας με αντίθεση. Προφανώς, μια τόσο επικίνδυνη και δύσκολη στην εφαρμογή διαδικασία είναι απαράδεκτη για σοβαρά ασθενείς.

Οι μη επεμβατικές μέθοδοι υπερήχων και η θερμογραφία είναι προφανώς πιο ηθικές, προσιτές και ενημερωτικές.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]