Направления медицинской диагностики тепловидения

В соответствии с терминологией ГОСТ Р 8.619-2006 ГСИ тепловизионный измерительный прибор (тепловизор): Оптико-электронный прибор, предназначенный для бесконтактного (дистанционного) наблюдения, измерения и регистрации пространственного/пространственно-временного распределения радиационной температуры объектов, находящихся в поле зрения прибора, путем формирования временной последовательности термограмм и определения температуры поверхности объекта по известным коэффициентам излучения и параметрам съемки (температура окружающей среды, пропускание атмосферы, дистанция наблюдения и т.п.). Первые тепловизионные системы были созданы в конце 30-х гг. 20 в. Наиболее ценную информацию содержат термограммы человеческого тела, т.е., распределение температуры по его поверхности. Визуализированные температурные поля позволяют судить о состоянии периферийного кровотока и получать информацию о глубинных процессах, протекающих в организме. Тепловизионные системы на современном уровне нашли применение и широко апробированы в следующих направлениях медицинской диагностики (18,22) :

. Онкология (опухоли молочных желез, щитовидной железы, лимфатических узлов, костей и т.д.).

. Неврология (патология периферических нервов конечностей, неврологические синдромы остеохондроза различных отделов позвоночника).

. Ангиология (различные заболевания магистральных артерий и вен конечностей).

. Травматология и ортопедия, в том числе гнойная остеология и комбустиология (сколиозы, неосложненные и осложненные переломы позвоночника, деформирующие артрозы крупных суставов, остеомиелиты длинных трубчатых костей на этапах лечения, ранняя диагностика глубины ожогового поражения и т.д.)

. Общая хирургия (острая воспалительная патология брюшной полости, особенно у детей).

. Реконструктивно-восстановительная хирургия (диагностика жизнеспособности пересаженных и реимплантированных сегментов, трансплантатов, филатовского стебля).

. Артрология (заболевания крупных и мелких суставов конечностей различного генеза).

. Оториноларингология (воспалительные заболевания придаточных пазух).

. Эндокринология (заболевания щитовидной железы, сосудистые и невральные осложнения сахарного диабета). (22)

Начало развития тепловизионной техники было положено в начале 60-х гг. XX столетия исследованиями и разработкой приборов по двум основным направлениям:

• с использованием дискретных приемников излучения совместно с

системами сканирования (развертки) изображения; • с использованием аппаратуры без механического сканирования на базе двумерных ИК-приемников.

Сегодня можно условно выделить четыре поколения развития такой техники (15).

Нулевое поколение основано на применении единичных охлаждаемых приемников и двумерной (строчной и кадровой) развертки с помощью сканирующей оптико-механической системы;

Первое поколение - на применении строчных линеек приемников и упрощенной кадровой развертки;

Второе поколение - на использовании сгруппированных нескольких линеек (с временной задержкой и накоплением) и низкоскоростной системой развертки. Ко второму поколению относят вакуумные приборы с электронным сканированием приемной мишени -пироконы.

Принципиально новое третье поколение основано на применении «одновременно смотрящих» - фокально-плоскостных (FPA - Focal Plate Area) и двумерных твердотельных многоэлементных (матричных) приемников излучения (МПИ), то есть без использования оптико-механических систем развертки (11,22);.