MUNI MED Měření teploty Erik Staff a Biofyzikálni ústav LF MU TEPLO VS. TEPLOTA Teplota je stavová veličina, která charakterizuje stav termodynamické rovnováhy uvažované soustavy (tělesa) Změna teploty je způsobena přenosem energie (tepla) mezi systémem a okolím, kdy dochází ke změně i vnitřní energie. MU N I MED Tepelná rovnováha a) Mezi tělesy neprobíhá tepelná výměna, QA= QB Tělesa jsou ve vzájemné tepelné rovnováze, mají stejnou teplotu. b) Probíhá tepelná výměna - tělesa mají různou teplotu větší nebo menší teplota podle změny AU výsledná teplota soustavy po nastolení rovnovážného stavu MU NI MED HISTORICKÉ SOUVISLOSTI - 1592(5)- první teploměr- termoskop-G.Galilei (teplotní roztažnost vzduchu) - 1631 - kapalinový teploměr francouzský Lékař J. Rey - 1641 - lihový teploměr - 1650 - první normalizovaná stupnice - 1724 - D.G. Farenheit - rtuťový teploměr s první teplotn stupnicí - 1742 - A. Celsius zavádí Celsiovu stupnici - 1848 - W.Kelvin zavedl termodynamickou stupnici - 1866 - první lékařský teploměr (Thomas Clifford Allbut) Teplotní stupnice * Kelvinova -> OK, absolutní nula * Celsiova y °C = x K + 273,15 * Fahrenheitova -» y °F = x 9/5 °C + 32 * R0cimUľOVcl Kelvin Celsius Fahrenheit Rankine Reaumur MUNI MED Způsob měření teploty Zprostředkovaně za pomocí teplotních čidel -odporová -termoelektrická -polovodičová -emisivní - radiační - krystalová Další dělení - dotykové - bezdotykové ODPOROVÉ SNÍMAČE - TERMISTOR -Čidlem a tedy převodníkem teploty je (elektrický) odpor - Elektrický odpor je závislý na teplotě (pro převod musíme znát VA charakteristiku - není lineární). -Materiály měrného odporu: Mn, Pt, Ni, Cr, Cu nebo slitiny Rh-Fe, PtRh-Fe, CrNi. -fi ; Fv,; H^^^^^^H Teplotní závislost odporových senzorů teploty MED Termoelektrické snímače - Pracují na principu vzniku termoelektrického napětí v místě (bodě) spojení (svaru) dvou vhodných materiálů s rozdílným termoelektrickým potenciálem. - Vlastnostmi použitých kovů je pak dán i pracovní rozsah měřených teplot. - Seebeckův jev - převod tepelné energie na elektrickou. V teplejší části vodiče mají nositelé náboje větší energii a difundují do chladnějších míst ve větším množství než nositelé z chladnějších míst - Termočlánky jsou složeny (spojené svařením, pájením) vždy ze dvou kovů různého materiálu. V uzavřeném obvodu protéká proud pouze tehdy, pokud mají spoje různou teplotu. Při rozpojení obvodu můžeme naměřit napětí, které bude závislé na rozdílu teplot na spojích Používají se pro rozsah teplot od -50 až do + 650°C U= a . (t2 - tl) termonapětí U =ff(t-t0) MUNI MED MUNI MED KONTAKTNÍ MĚŘENÍ TEPLOTY V LÉKAŘSTVÍ LÉKAŘSKÝ TEPLOMĚR MAXIMÁLNÍ (DILATAČNÍ) - rtuťový- kapilára je nad rezervoárem zúžená a po dosažení maximální teploty se přetrhne vlivem kapilárních sil a ukazuje max. dosaženou teplotu, nevýhodou je dlouhá časová konstanta - 3-5 min a nutnost sklepání. Nyní se používá kapalina na bázi Ga, In, Sn a Sb. LÉKAŘSKÝ TEPLOMĚR RYCHLOBĚŽNÝ (DILATAČNÍ) - lihový - kapilára není zaškrcena, teplotu je nutno odečíst během měření, časová konstanta - do 1 min. TEPLOMĚR DIGITÁLNÍ KAPALNÉ KRYSTALY • Citlivost - okolo 0,1 °C • Výchozí teplota -teplota, při níž začíná změna barvy • Teplotní interval - 25 - 42 °C • Prostorové rozlišení - množství rozeznatelných barev • Tepelná setrvačnost - doba setrvání barvy po změně teploty i D Bezkontaktní termografické metody MUNI MED Elektromagnetické spektrum ^— Vzrůstající frekvence (f) 1024 1022 1Ü20 1018 1016 101J 10? 10™ 10s 10e 104 102 10 (Hz) zareni gamma rentgenové záření UV IR 1Q-ie 10-1410-12 10-1ö -IQ-B 10" 10- mikrovlny FM AM rádiové vlny dlouhé rádiové vlny iq'2 io io2 io' ioĚ ioB (m) ■ l^VVnlv1W| LW 0,8 17 3 8 14 Název Zkratka z angl. Vlnová délka [um] Krátké IR S WIR 0,9-2,5 Střední IR MWIR 2-5 Dlouhé IR LWIR 7-14 IR-A (760 nm - 1,4 |jm) IR-B (1,4-3 |jm) IR-C (3 - 1000 |jm) UNI ED Zdroje infračerveného záření • 760 nm - lmm • Ve vakuu se šíří rychlostí světla a platí pro něj stejné zákony jako pro viditelné světlo (lom a odraz, interference,...) • infračervené záření může generovat hmota s teplotou vyšší než je absolutní nula (OK) • velikost zářivého toku generovaného tepelným zdrojem, spektrální složení a směr šíření závisejí na vlastnostech a teplotě zdroje. (zvýšení teploty = vzrůst energie zářivého toku, kratší vlnové délky) • infračervená radiace je proud fotonů UMI ED Energie fotonu h -c 1,986-10" E........energie fotonu[J] h........Planckova konstanta [J-s] f.........frekvencels"1] c.........rychlost světí a [m-s"1] X......... vlnová délka[nm] • pro tepelné zářiče v jeho zorném poli je reprezentován tokem fotonů v infračervené části spektra. MUNI MED Základní zákony vyzařování Planckův vyzařovací zákon Stefan-Boltzmannův zákon Wienův posunovací zákon Absolutně černé těleso Absolutně černé těleso Proud fotonů pohlcování záření a vyzařování absolutně černého tělesa je vysvětleno Kirchhoffovvm zákonem (podle Gustava Roberta Kirchhoffa, 1824-1887) Černé těleso černé těleso selektivní zářič šedé těleso > I m CD Q- 1.0- 0,5 černé těleso šedé těleso selektivní zářič vlnová délka vlnová délka u r j i ED Kirchhoffův zákon Koeficienty popisující vlastnosti těles ozářených radiačním tokem: Koeficient pohltivosti (absorpce) - a Koeficient odrazivosti (reflexe) - p Koeficient propustnosti (transmise) - r 1 = a + r + p ^ ^ pohlcený ^ ^ ^ ^ prošlý ^ ^ P ^ odrazený ^ ^ • ideální těleso, které pohlcuje veškerou radiaci na něj dopadající, bez ohledu na vlnovou délku a úhel, pod kterým na těleso dopadá • pokud je AČT zdrojem radiace je ideální absorber i emiter radiace • vyzařuje na všech vlnových délkách při dané teplotě maximální dosažitelnou energii zářivého toku • Pro infračervené záření platí zákony vlnové optiky (odraz, lom,..) Planckův vyzařovací zákon Max Planck (1858-1947) Planckův vyzařovací zákon • základní zákon tepelného vyzařování AČT • Záření o frekvenci f může být vyzařováno, nebo pohlcováno jen po kvantech energie o velikosti e = h. f. LJT) = £ [W • sr~l • cm'2 • jum~l ] C, = 2hc2, C2= — L.........spektrální měrná zářivost h........Planckova konstanta 6,6256 ■ 1034[J ■ s] kB....... Boltzmannova konstanta 1,3807 ■ 1023[J ■ K1] c......... rychlost světla 2,9979 ■ 108[m ■ s1] ......1. vyzařovací konstanta 1,191 ■ 10"16[W ■ m2] C2......2. vyzařovací konstanta 1,4388 ■ 102[K ■ m] M U N I MED Planckův vyzařovací zákon - spektrální měrná zářivost L (výkon generovaný z jednotky plochy povrchu zdroje na dané vlnové délce do jednotkového prostorového úhlu) při absolutní teplotě zdroje T [K] v energetickém tvaru - Spektrální intenzita vyzařování absolutně černého tělesa Mm energetickém tvaru: MeA(A,T) = tt- LeA(A,T)[W-cm1 ■ jutn1 ] MUNI MED Planckův vyzařovací zákon spektrální měrná zářivost L (výkon generovaný z jednotky plochy povrchu zdroje na dané vlnové délce do jednotkového >rostorového úhlu) při absolutní teplotě zdroje T [K] v x iq7 Spektrálni merna zarivost -1-1-1-1-1--1 V grafu jsou vidět křivky spektrální měrné zářivosti [W.sr1.m-2.nrr1] pro 3 různé teploty [K]. (300,350 a 400K) UNI ED Stefan-Boltzmanův zákon t Jozef Stefan (1835-1893) Ludwig Boltzmann (1844-1906) UNI ED Stefan-Boltzmanův zákon Vyjadřuje intenzitu vyzařování AČT. Výsledná intenzita vyzařování černého tělesa je úměrná čtvrté mocnině jeho absolutní teploty (T): Me(T) = aeT*[W-cm-2] • a = 5,6697.108 W.m-2.K-4 • Lze vyjádřit integrací Planckova vyzařovacího zákona: Me(T) = \ MtJL (A, T)dA = —^TA= aeTA[W ■ cm2 ] Stefan-Boltzmanův zákon Stefan-Boltzmannuvzakon I 100 :=■ o Oj O 50 150 200 250 300 350 400 Teplota [K] Závislost celkového zářivého výkonu [mW.cnr2l na teplotě [K UNI ED Wienův posunovací zákon Wienův posunovací zákon maximum spektrální intenzity vyzařování se mění v závislosti na teplotě, odpovídající vlnovou délku lze stanovit vyhledáním lokálního extrému odpovídajících funkcí dMeÄ(Ä,T) dX = 0 => /Lx • T = 2898[//m ■ K] • z toho vyplývá, že čím je těleso teplejší, tím vyzařuje na kratších vlnových délkách a tedy na vyšších frekvencích To znamená, že např. člověk při bežné teplotě 37 °Cf která odpovídá termodynamické teplotě 310K ( vyzařuje elektromagnetické záření s vlnovou délkou = — = 2,910 m = 9,35 [im . A to odpovídá (jak se dalo předpokládat) tepelnému záření. MUNI MED Wienův posunovací zákon Závislost vlnové délky [|jm] na teplotě [K]. j_i_i_i_i_i_i_i_ o 200 400 600 800 1000 1200 - LW. Teplota[K] u r j i ED Vztahy mezi jednotlivými zákony Planckův vyzařovací zákon spektrální měrná zářivost TT spektrální intenzita vyzařování J>oo O celkový zářivý výkon Me,T o ^Stefan-Boltzmannův zákon Wienův posunovací zákon u r j i ED Ještě jednou názorně vlnová délka X (|im) Emisivita-E ^ Me,A^T) zdroje e(A,T) = - vyjadřuje zhoršení vyzařovacích vlastností zdroje ve srovnání s absolutně černým tělesem - koeficient emisivitv nabývá hodnot 0 až 1. - koeficient emisivity je závislý na: - typu materiálu zdroje vlastnostech povrchu zdroje - vlnové délce - teplotě materiálu - směru vyzařování UNI ED Koeficient emisivity materiál teplota v °C spektrum emisivita kůže lidská 32 T 0,98 dřevo 17 SW 0,98 voda destilovaná 20 T 0,96 cihla (červená, hrubá) 20 T 0,88-0,93 papír bílý 20 T 0,7-0,9 voda sníh -10 T 0,85 titan leštěný 1000 T 0,36 stříbro leštěné 100 T 0,03 Detekce infračerveného záření spektrum infračerveného záření závisí od teploty vyzařujícího tělesa a jeho okolí - rozsah jednotlivých zařízení i r <-^ -«-► MWIR LWIR MUNI Vlnová délka (um) Pyrometr Termoka mera WORKSWELL MEDICAL SERIES Rozlišení termokamery 640 x 51 2 pixelů MEDICA5 SCREENING INFEKČNÍCH CHOROB TERMOKAMEROU Společnost Workswell reaguje na vysoké riziko globálního šíření infekčních chorob (aktuálně ve spojení s corona virem) a investovala prostředky na vybudovánítermovizního plug & play systému s názvem Workswell MEDICAS. Systém disponuje vysokou přesností měření teploty (ta je zajištěna kontinuální rekalibrací s pomocí černého tělesa, které je součástí systému) a také teplotní citlivostí 30mK. K termokameře stačí připojit monitor a klávesnici a vseje připravené k použití. ti! DETEKCE HOREČKY ^ VYSOKÉ ROZLIŠENÍ g MĚŘENÍ TEPLOTY 0 MOBILNÍ A PŘENOSNÉ Q TERMÁLNÍ A RGB KAMERA Lili REALTIME ANALÝZA Teplotní rozsah 0 °C to +50 "C terrnokannera je specificky kalibrovaná pro měření tělesné teploty Teplotní citlivost 0.03 °C (30 mK] Nejistota měřícího přístroje ± 0.3 °C (snížení ze standardní hodnoty ± 2 CC díky použití černého tělesa pro kontinuální re-kalibraci) Detektor a jeho spektrální rozsah 7,5-1 3.5 pm / nechlazený VOx rnikrobolornetr Černé těleso pro re-kalibraci Kontinuální rekalibrace termokamery pomocí černého tělesa každých 5 sekund Objektiv 45° MUNI MED https://workswell.cz/infrakamera-pro-screening-onemocneni-infekce-nejen-na-letiste/ Vybavení pro měření IR na Biofyzikálnímu ústavu LF MU, Brno Fluke Ti30 FLIR ONE gen 2 FLIR B200 Workswell WIC-640 Konstrukce • IR radiometrické systémy pracují na principu srovnávání neznámé měřené intenzity vyzařování snímaného objektu se známou intenzitou vyzařování vnitřního referenčního zdroje • systém vyhodnocuje diferenci mezi zářivým tokem snímaného objektu a zářivým tokem referenčního zdroje • detektor je střídavě ozařován radiačním signálem ze snímaného objektu a radiačním signálem od optického modulátoru - referenčního zdroje • zavádění referenčního signálu časově odpovídá zpětnému běhu optických rozkladových prvků skeneru do výchozích bodů řádku, snímku MUNI MED m Detektory - detektor IR záření v infrazobrazovacích systémech převádí zářivou energii na jiné formy energie (na elektrický signál) IR detektory J selektivní (fotonové) neselektivní (tepelné) bolometricke mikro-bolometrické Selektivní - fotonové detektory využívají přímé přeměny dopadajícího záření na elektrický náboj, elektrický proud kvantové detektory jsou polovodičové systémy (tellurid rtuťnokademnatý HgCdTe) dopadající záření přímo excituje elektrony jejich počet a tedy i velikost výstupního elektrického signálu je úměrný intenzitě záření nutnost chlazení Quantum Detectors EWQy Fro,.:, t>»V) IITIÍTIT II i I i II I Uncool«d (Room temperature) Cooled (Working temperature) MUNI ED Selektivní - fotonové detektory Základem je fotoelektrický jev: je-li energie elektronu ve valenčním pásmu, která mu byla předána fotonem záření, dostatečná k překonání zakázaného pásma Qg, elektron opustí valenční pásmo a pohybuje se v pásmu vodivostním (vznik párů elektron-díra). Minimální energie fotonu (vlnová délka) je dána šířkou zakázaného pásma. 8 Ac........mezní vlnová délka Qg.......zakázané pásmo energie [eV] MUNI MED Bolometrické detektory tepelné detektory v závislosti na ohřátí (absorpce energie IČ záření) se mění vlastnosti materiálů (elektrický odpor detektorů) charakteristická veličina: teplotní součinitel odporu a: odpor elektrických vodičů s rostoucí teplotou stoupá: a má kladnou hodnotu Mikrobolometrické mozaikové detektory - paralelní uspořádání mikrobolometrických elementů do detekčních mozaik (např. 320 x 240). - struktura je: - tepelně izolována od prostředí - tepelně stabilizována (termoelektrické chlazení na pokojovou teplotu) - uzavřená do vakuovaného pouzdra se vstupním oknem např. z germania. • každý element je izolován od sousedního, aby se vzájemně neovlivňovali • zamezení ztrátě rozlišovací schopnosti • eliminace vlivu interní radiace = • automatický teplotní kompenzační systém • přesné senzory teploty • referenční tepelný zdroj TERMOGRAM MUNI MED Hodnocení termogramů Soubor Nastaveni' Nápověda Uspořádat Analyzovat Zprava äl^ÉWlv-n/ISl'X -i'Paleta- -j] Automaticky nastavit C^Zoom- Q □ •< < Obraz 12 z 12- » H ^ 3: 16 IR_2615.jpg Velikost: Vytvořeno: Kamera: Objektiv: Popisobrazu 84 KB 22.11.2012 7:15:44 FLIRB200_ Western F0L18 Textové pňpomínky Parametry objektu ??? Emisivita: Odražená teplota: 0.98 > 20.0 Atmosférická teplota: 22.0 :C Relativní vlhkost [50.0 j % Vzdálenost: 1.0 IT; Použít u r j i ED Možnost výběru palety barev MUNI MED Využití v průmyslu, stavebnictví a energetice MUNI MED Tepelné izolace Biofyzikálni ústav LF MU Uzávěr vodovodního Dotrubí MUNI MED 85.1 °C 80 Chybný elektrický rozvod - inspekce 7g "Electrical fault" by Hotflashhome - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.Org/wiki/File:Electrical_fault.jpg#medi aviewer/File:Electrical_fault.jpg 60 51.2 Vadný elektrický kontakt http://bradyinfrared.com/wp-content/uploads/2011/03/electrical-panel-scans.jpg Využití IRT ve veterinární medicíně Kontrola přiměřeného utažení obvazu - první případ jeho nadměrné utažení se zamezením proudění krve do končetiny snímky použity z prospektů firmy FLIR MUNI MED Využití v medicíně MUNI MED Výhody bezkontaktní termografie - neinvazivnost -jednoduchost - bezpečnost pro pacienta i obsluhu - nízká cena vyšetření Nevýhody bezkontaktní termografie • Příprava pacienta a parametry okolního prostředí (ordinace) • Emisivita a povrch snímaného objektu • Rozdílná hodnota teploty jednotlivých částí těla v rámci populace -variabilita • Srovnávací metoda • Měření pouze povrchové teploty IKI U l\l MED chorobou postihnuté místo vydává jiné množství tepla než okolité zdravé tkáně na termogramu se to projeví změnou v rozdělení teploty tělesného povrchu, co může být hodnoceno jako nespecifický příznak nemoci Neochlupený a suchý povrch lidského těla se chová jako téměř dokonalé černé těleso a to nezávisle na barvě pokožky Okolní teplota 15 °C °C čelo 33 rameno 28 hruď 32 předloktí 28 záda 31 břicho 31 ruka 24 stehno 28 bérec 26 chodidlo 22 37 36 55 33 3T 3a 2Z 26 75 2A 23 77 21 20 18 UNI ED Povrchová teplota kůže člověka (°C) Teplota okolí Chodidlo Bérec Stehno Břicho Záda Hruď Rameno Předloktí Ruka Čelo Střední hodnota 15 17,4 ±2,4 22,3 ±1,8 23,2 ±2,2 29,1 ±2,3 30,1 ±2,4 29,9 ±2,2 26,2 ±1,3 27,0 ±2,0 19,7 ±2,7 29,7 ±2,1 25,7 ±1,2 20 21,7 ±0,9 25,8 ±1,0 27,9 ±1,5 30,7 ±1,7 31,3 ±1,1 31,9 ±1,1 28,0 ±0,8 27,7 ±0,7 24,0 ±1,3 32,9 ±0,9 28,2 ±0,8 25 27,1 ±0,8 28,9 ±1,0 30,5 ±1,1 33,5 ±0,4 32,7 ±1,5 32,8 ±0,9 30,8 ±2,0 30,3 ±1,3 25,4 ±2,1 33,9 ±0,4 30,6 ±0,9 30 31,6 ±1,0 32,7 ±0,7 33,4 ±0,6 34,7 ±0,8 34,4 ±0,8 34,5 ±0,8 33,4 ±0,8 33,6 ±0,6 32,9 ±0,9 34,8 ±0,7 33,4 ±0,5 35 35,5 ±0,3 35,3 ±0,2 35,0 ±0,4 35,1 ±0,6 35,4 ±0,4 35,9 ±0,3 36,0 ±0,2 35,7 ±0,3 35,8 ±0,2 35,8 ±0,6 35,7 ±0,2 Povrch a emisivita • termovizní kontroly na letištích (chřipkové epidemie) ACCT Approved Thermography Clinics American College of Clinical Thermology http://www.the rmologyonline. org/Breast/bre ast_thermogra phy_clinics.htm USA Australia International United States Alabama Dothan Fairhope Foley Madison Mobile Alaska Wasilla Arizona Chandler Mesa Pay son Peoria Phoenix Prescott Scottsdale Sedona Surprise Tempe Tucson California Agoura Hills Albany Beverly Hills Buellton Calabasas Canyon Country Carlsbad Costa Mesa Dana Point Encinitas Eureka Fortuna Fresno Garberville Irvine Julian La Crescenta Lafayette Lake Forest Lancaster Lompoc Los Alamitos Los Angeles Los Gatos Malibu Mill Valley Monrovia Montecito Mt. View Oakland Oceanside Ojai Pacific Grove Pacific Palisades Palm Desert Palm Springs Paso Robles Pomona Redlands Riverside Salinas San Diego San Dimas San Francisco San Jose San Luis Obispo Santa Barbara Santa Cruz Santa Monica Sherman Oaks Soquel Taizana Templeton Topanga Canyon Torrance Tustin Ventura Vista Westlake Village Willits Bondi Junction Craws nest Penrith Port Macquarie Warrawee QLD Brisbane Coorparoo Emerald Hervey Bay Rockhampton Sunshine Coast Toowoomba Torquay SA Dulwich Loxton VIC Hughes dale WA Floreat Poland Wroclaw Rumania Bucharest South Africa Cape Town Durban Gauteng Nelspruit Plettenberg Bay Pretoria Stel len bos c h Spain Malaga Sweden Farila Helena Turkey Ankara Istanbul Izmir Sakarya UK Accrington Banstead Brie he us* Bucks Chippenham Devon Equine Esse* Gloucestershire Godalming Guernsey High Wycombe Huddersfield Isle of Man Jersey Kent Lancaster Lanes Liverpool London Manchester Mersey side Milton Keynes Nantwich Norfolk Northern Ireland Scotland Shipston on Stour Shrewsbury Shropshire Skipton Stafford Suffolk West Yorkshire Whitchurch Wiltshire Winslow/Cheshire Worcestershire Worthing Historie termografie - Počátky v 50. letech 20. století Vol. 38, No. 6 THERMOGRAPHY IN BURN INJURY Fig. 1. Position of patient in relationship to thermograph machine is shown durin ning of a burn patient. Využití ve sportovní medicíně Day 1 MUNI MED zánět v oblasti lůžka nehtu palce Kryokomora Efekt prohřátí organismu v sauně - saunařský Před vstupem do Po výstupu ze Po ochlazení ve sauny sauny vodě M U NI MED Končetiny po chladovém testu í ústav LF MU M U W I MED 2. trimestr těhotenství Artritída I. kolena Varixy Alergie -Sledování antihistaminické aktivity before provocation after provocation Termoablace tkáně spolupráce Biofyzikálni ústav LF MU Radiologická klinika FN Brno u r j i ED MUNI "BreastCancerRightSamplel" by Philiphoekstra (talk) (Uploads) - Transferred from en.wikipedia to Commons.. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.Org/wiki/File:BreastCancerRightSamplel.jpg#mediaviewer/File:BreastCancerRightSamplel.jpg National Taiwan University - Imaging center Dynamická termografie MUNI MED Pre-operative Deep inferior epigastric artery Post-operative Internal mammary "artery Inferior epigastric artery Visualization of perforating blood vessels with dynamic IR-thermography 3P a 32 6 32 4 32-2 -32.0 31.8 31 6 31 4 -31 2 31 O - perforating blood vessel Mercer J. Medical Imaging Research Group, Department of Clinical Medicine, Faculty of Health Sciences, UiT - The Arctic University of Norway, Troms0 UNI ED Infrared thermal imaging and autologous breast reconstruction surgery 6 dní po resekci Efekt prolnutí snímků Mercer J. Medical Imaging Research Group, Department of Clinical Medicine, Faculty of Health Sciences, UiT - The Arctic University of Norway, Troms0 http://www.medical-thermography.com/IMAGE%20GALLERY/bilde%205.jpg UNI ED Ischemická choroba dolních končetin spolupráce Biofyzikálni ústav LF MU Radiologická klinika FN Brno Teplota končetin u zdravé populace: průměrný rozdíl < 0,5 °C MUNI ED Příklad končetinové ischémie • Muž 46 let, kuřák • Klaudikace 200m, přítomny klidové bolesti • Pulsace: bilat. AF+, AP+, LDK: ADP+, ATP+, PDK: ADP+, ATP+ (slabě) MU NI MED Hodnocení revaskularizace dolních končetin Revaskularizace pomocí endovaskulární intervence Hospitalizace indikována na základě klaudikací a CTAg vyšetření Termogram pořízen při hospitalizaci pacienta a dva dny po zákroku Zároveň stanovena hodnota ABI (index kotník-paže), > 0,9 Pozorovány byly změny mezi končetinami po revaskularizačním zákroku Iliac arten Catheter Demografická data pacientů Pohlaví Muži 14(66.7%) Ženy 7 (33.3 %) Prfuiiěmý věk 66.2 ± 19,7 Věkový rozsah 47 až 76 Kouření 17 (81,0%) Diabetes mellitus 6 (28,6 %) Q Systolic pressure recorded if trie brachial artery of the ai Q Ultrasound device amplifies the sound of arterial blood flow Balloon/stem Balloon/stent positioned expanded C HeaWwis* incorporated Blood pressure cuff Q Systolic pressure sequentially recorded in the arteries of the ankle after each arterial flow is located Q Sound of arterial blood flow located in ankle https://myhealth.alberta.ca/Health/_layouts/15/healthwise/med http://www.bpac.org.nz/BPJ/2014/April/img/systolic-pressure.jpg UNI ED PDK: prům. T= 30,8 °C LDK: prům. T= 31,5 °C Výsledky - klinická část PDK: Prům- T= 33'3 °C LDK: prům. T= 30,9 °C prum. ■ — »W/> LDK: prům. T= 29,6 °C PTA PDK: prům. T= 31,6 °C LDK: prům. T= 28,0 °C UNI ED Hodnocení revaskularizace dolních končetin Angiochirurgická revaskularizace (bypass) Demografická data pacientů Pohlaví Hospitalizace indikována na základě klaudikací a CTAg Miiži 9 (64,3 %) vyšetření Ženy 5 (35.7 %) Termogram pořízen při hospitalizaci pacienta a dva dny po Průměrný věk 67,8 ±5,7 zákroku Věkový rozsah 59 až 82 Zároveň stanovena hodnota ABI (index kotník-paže), > 0,9 Kouření 9 (64.3 %) a hodnota transkutánní tenze kyslíku (TcP02) Diabetes mellitus 7 (50,0 %) • Pozorovány byly změny mezi končetinami po revaskularizačním zákroku MUNI MED Kazuistika: dlouhodobé sledování pacienta s DM II. Muž 76 let, DM II, nekuřák Klaudikace a klid. bolesti neuvádí Pulsace: bilat. UZ a. dorsalis pedis (ADP) Sledován v období 12 měsíců Obr. A: průměrný rozdíl teplot AT= 1,8 °C mezi LDK a PDK Obr C - malý defekt na palci (nehtové lůžko) LDK Obr E-3»F revaskularizace PTA (palec LDK zhojení) Obr. F - teplejší ložisko paty LDK (dekubitus 1. stadium, po 2 měsících vznik defektu) MUNI MED Kazuistika: končetina s defektem • Muž 68 let, DM II. • Defekt palce PDK • Bez klaudikacía klid. bolestí • Pulsace bilat. AF+, AP+, ADP+, UZ ATP+ Kazuistika: Končetina s hojícím se defektem MUNI MED Raynauduv syndrom Eud of cooling 1 inin recovery 2 inin recovery ...... 6 miu recovery 8 min recovery 10 min recovery UNI ED Nerve block and baud Injury Nerve block Stab injury left median nerve (red circle) MUNI http://www.medical-thermography.com/IMAGE%20GALLERY/bilde%207.jpg spolupráce Biofyzikálni ústav LF Dětská neurologická klinika, FN Brno Paréza n. ulnaris Lil prum 32,3 °C Li2 prům 29,7 °C Paréza n. ulnaris - chladový test (3min) spolupráce Biofyzikálni ústav LF Chirurgická klinika, FN Brno Resekce karcinomu tlustého střeva Short medical background Anastomosis - is the connection of two normally divergent structures. It refers to connections between blood vessels or between other tubular structures such as loops of intestine. - An example of surgical anastomosis occurs when a segment of intestine is resected and the two remaining ends are sewn or stapled together (anastomosed). 5 Proximal bowel fransected. Small vessels are clamped and tied and it is necessary to determine the ischemic part of small bowel. Anastomotic leakage is a very serious postoperative complication. It occurs mainly due to the poor blood supply of the anastomosis. http://www3tlasofpelvicsurgeryxom/8SmallBowel/2SmallBowelResectionWithEn d-to-andAnastomosisUsi ngtheGambeeTechn ique/cha8sec2. html UNI ED How to determine the blood supply - Indocyanine green angiography (ICG) - the contrast agent (VERDYE -diagnostic green) is fluorescent with wavelength 830 nm and could be visualized with special probe - The application of ICG should be performed intravenously immediately after the devascularization of the intestine subsection Angiografie za použití indocyanové zeleně (ICG) vs Termokamera Angiografie za použití indocyanové zeleně (ICG) vs Termokamera Využití - karcinom jícnu - Karcinom jícnu je 6 v pořadí u mortalitity pacientů (nádorová onemocnění) Léčba Primárně- radiační terapie, chemoterapie Chirurgická léčba - Vždy doporučena po primární léčbě Esophaqektomie - základní chirurgická léčba Esophagus Tumor Esophagus Esophageal Roux-en-Y Gastric Bypass (RNY) MUNI MED Total resection of cancerous stomach u r j i ED Výsledky Pacient 2 MUNI MED MUNI MED Výsledky Pacient 3 MUNI Co je skutečně a co zpracování software Sledování teploty při kauterizaci Děkuji za pozornost - Použité zdroje: http://cs.wikipedia.org/wiki/Rtu%C5%A5 „Clinical thermometer 38.7" od Menchi - Vlastní dílo. Licencováno pod CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.Org/wiki/File:Clinical thermometer 38.7.JPG#mediaviewer/File:Clinical thermom eter 38.7.JPG "1024 Pyrometer-8445" by Hedwig Storch - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.Org/wiki/File:1024_Pyrometer-8445.jpg#mediaviewer/File:1024_Pyrometer-8445.jpg - http://www.thermologvonline.org/images/logos/ACCT-new-logo150x150.gif - "ParowozlFt" by Jagokogo - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons -http://commons.wikimedia.Org/wiki/File:ParowozlR.ipg#mediaviewer/File:ParowozlR.ipg - http://www.electronicshealthcare.com/images/MC-514.jpg Acknowledgment: The research leading to these results has received funding from the Norwegian Financial Mechanism 2009-2017 and the Czech Ministry of Education, Youth and Sports under Project Contract no. MSMT- CZ09 7F16001 CZ09 7F16001 THERMOMED MUNI MED