- •Аннотация
- •Содержание
- •Глава 1 криотерапия и биологические клетки 9
- •Глава 2 объекты и методики исследования клеток 29
- •Глава 3 исследование влияния холодового воздействия на клетки крови человека in vivo 34
- •Глава 4 термографический мониторинг кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии 43
- •ПерЕчень условных обозначений
- •Введение
- •Криотерапия и биологические клетки
- •Применение криотерапии в биологических исследованиях
- •Предпосылки к применению криотерапии
- •Факторы, сдерживающие распространение криотерапии
- •Описание и принцип работы криокамеры “КриоСпейс”
- •Общая аэрокриотерапия: применение в спорте высших достижений
- •Кровь. Реологические свойства крови
- •Атомно-силовая микроскопия в исследованиях биологических объектов
- •Характеристики атомно-силового микроскопа nt-206
- •Принцип работы и возможности атомно-силового микроскопа
- •Объекты и методики исследования клеток
- •Подготовка образцов лимфоцитов для асм исследований
- •Атомно-силовая микроскопия
- •Определение локального модуля упругости с помощью силовой спектроскопии
- •Исследование влияния холодового воздействия на клетки крови человека in vivo
- •Морфология лимфоцитов
- •Результаты эксперимента и обсуждение
- •Термографический мониторинг кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии
- •Термография в медицине
- •Технические характеристики тепловизора иртис-2000 и принцип работы
- •Рисунке 4.3 — Процесс экспорта данных из программы irPreview
- •Экспериментальное исследование восстановления температуры кожи после интенсивного общего газового охлаждения
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а Листинг программы
Термографический мониторинг кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии
Термография в медицине
Термография в медицине это метод регистрации инфракрасного излучения тела человека в целях диагностики различных заболеваний.
Медицинская термография — это метод обследования пациентов с помощью специального прибора — тепловизора, позволяющего улавливать инфракрасное излучение и преобразовывать его в изображение — термограмму, которая регистрирует распределение тепла на поверхности тела. Температура кожи является интегральным показателем, и в ее формировании принимают участие несколько факторов: сосудистая сеть (артерии и вены, лимфатическая система), уровень метаболизма в органах и теплопроводность кожи. При анализе термограмм должны учитываться все эти факторы. Главным из них является все-таки сосудистый, который и определяет основные направления использования инфракрасного тепловидения (ИКТ) в клинической медицине. Увеличение притока крови или, наоборот, его уменьшение, вызванное сужением сосудов (стеноз) или их закупоркой (окклюзия), приводит к повышению или снижению температуры тканей соответственно [61].
Многие патологические процессы меняют нормальное распределение температуры на поверхности тела, причем во многих случаях изменения температуры опережают другие клинические проявления, что очень важно для ранней диагностики и своевременного лечения. Именно поэтому ИКТ, как метод функциональной диагностики, в последнее время завоевывает все большее признание в различных областях медицины, науки и клинической практики. Его значение и преимущество сопоставимо с рентгенографией, УЗИ, КТ и МРТ, которые применяются только для оценки морфологических особенностей органов [62]. ИКТ визуально и количественно (для приборов последнего поколения с высокой точностью 0,01 °С) оценивает инфракрасное излучение от поверхности тела, отражающее состояние внутренних структур организма. Этот вид диагностики позволяет оценивать функциональные изменения в динамике, то есть следить за изменениями при первичном обследовании и непосредственно в течение проводимого лечения. Термография позволяет уточнять локализацию функциональных изменений, активность процесса и его распространенность, характер изменений — воспаление, застойность или злокачественность [63].
В отличие от большинства применяемых в современной медицине методов обследования, инфракрасное тепловидение удовлетворяет критериям диагностических методов, которые могут применяться для целей профилактического обследования [64]. В этом случае учитывается безопасность для здоровья пациента и врача, так как аппараты только регистрируют тепловое излучение от поверхности тела пациента, не излучая; обследование абсолютно безвредно, дистанционно, неинвазивно. Ни один из существующих сегодня диагностических методов не имеет такой широты диагностического диапазона, возможности выявления сразу многих групп заболеваний.
Высокая информативность — достоверность тепловизионной диагностики при некоторых заболеваниях приближается к 100%, а в целом составляет для первичных обследований величину порядка 80%. Важно отметить также низкую стоимость проводимого обследования, быстроту и простоту выполнения, возможность применения тепловизора для целей экспресс-диагностики больших групп населения. Подготовка пациента к тепловизионному обследованию не требует проведения специальных мероприятий и занимает короткий промежуток времени: требуется только освободить от одежды соответствующие участки кожного покрова за 5–7 минут до обследования. Результаты обследования отображаются в режиме реального времени на мониторе компьютера, представляют собой динамичное изображение терморельефа кожных покровов с регистрацией цифровых точных показателей кожной температуры, в обязательном порядке записываются и архивируются [65].
К несомненным достоинствам современной тепловизионной диагностики относится его способность определять заболевание задолго до его клинического проявления и даже при бессимптомном течении болезни. Кроме того, возможно обследовать весь организм сразу и в рамках одного обращения получить достоверную информацию о состоянии здоровья пациента.
В ряду различных способов бесконтактной диагностики, регистрирующих ответные реакции организма в инфракрасном, ультрафиолетовом, крайневысокочастотном и рентгеновском спектре излучений, отмечается особое место ИКТ. Этот метод помогает выявить соотношение между выраженностью клинических проявлений заболевания и поверхностной температурой, и в этом случае ИК-излучение зависит от состояния кровообращения в тканях и не всегда коррелирует с жалобами больного, что позволяет диагностировать заболевания в доклинической стадии. Преимущества современных инфракрасных камер в том, что они обеспечивают очень высокую температурную чувствительность и точность измерения температуры. Использование портативных приборов нового поколения в кабинете врача, в палате у постели больного, в операционной и даже в полевых условиях позволяет осуществлять динамическое инфракрасное термокартирование и анализ полученных термограмм в виде динамического тепловизионного фильма [66].
Противопоказаний к термография не существует, исследование можно повторять многократно.
Бесконтактное исследование может быть выполнено как термоскопия (визуализация теплового поля тела или его части на экране тепловизора), термометрия (измерение температуры поверхности тела с помощью градуированной или цветовой шкалы и эталонного излучателя) и термография (регистрация теплового поля на фотопленке или электрохимической бумаге в виде монохроматической или цветной термограммы). Для проведения бесконтактной термография. используют специальные приборы — тепловизоры или термографы, воспринимающие и регистрирующие тепловое излучение тела в инфракрасной области спектра. При уменьшении температуры каких-либо участков тела изменяется величина потока излучения. Это изменение преобразуется термографом в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране в виде черно-белого или цветного изображения — термограммы. Контактную (жидкокристаллическую) термография. проводят с помощью жидких кристаллов, обладающих оптической анизотропией и изменяющих цвет в зависимости от температуры [67].
Исследование осуществляют в специальных кабинетах, где поддерживают постоянную температуру (+22,5±1°) и влажность (60±5%) воздуха. Обязательна адаптация исследуемого к температуре окружающей среды, для чего пациента за 15—20 мин до исследования следует раздеть. Т. проводят в разных проекциях и при разных положениях тела пациента (стоя, лежа) [67].
Анализ данных термография. включает их качественную (распределение «горячих» и «холодных» участков) и количественную (с определением показателей разности температур исследуемого участка по сравнению с симметричной зоной тела, окружающими тканями, условно выбранной областью) оценку, а также обработку изображения с помощью ЭВМ. Наличие патологического процесса может проявляться одним из трех термографических признаков: появлением аномальных зон гипертермии или гипотермии, нарушением нормальной термотопографии сосудистого рисунка, а также изменением градиента температуры в исследуемой зоне.
Термограммы верхних и нижних конечностей в норме отличаются выраженной симметрией рисунка, при этом температура дистальных отделов конечностей ниже температуры их проксимальных отделов [68].
Ввиду того, что термография. как самоcтоятельный диагностический метод не позволяет дать однозначное диагностическое заключение, то данные, полученные с ее помощью, необходимо сопоставлять с данными клинического, рентгенологического, радионуклидного и других методов исследования.
Преимущества термографии:
— может показывать визуальное изображение, что помогает в сравнении температур на большой площади;
— даёт возможность захвата движущихся целей в реальном времени;
— измерение в областях, где другие методы невозможны или опасны;
— неразрушающий контроль [69].
Ограничение и недостатки термографии:
— качественные камеры дороги и их легко повредить;
— большинство камер имеют погрешность ±2 % или меньшую точность;
— обучение и содержание в штате специалиста по инфракрасному сканированию требует затрат времени и средств;
— возможность измерения только температуры поверхности кожных покровов [69].
