Einsatz von Wärmebild-kameras in der  Medizin

Seit den 60er Jahren werden Wärmebildkameras im medizinischen Bereich eingesetzt. Die Technik bietet durch das berührungslose Messen der natürlichen Infrarotstrahlung, eine schonende Untersuchung für den Patienten und aussage-kräftige Ergebnisse für den Therapeuten oder Arzt.

 

 

Das Thermografie Verfahren dient der kontaktlosen Messung von Temperaturen an der Körperoberfläche, die in direktem Zusammenhang mit dem Stoffwechsel von unterschiedlichen Gewebe steht.

 

Die natürliche, elektromagnetische Strahlung der Haut, wird durch moderneste Infrarot Sensoren (ungekählte Mikrobolometer) erfasst und durch die Kameratechnik (Software) in ein radiometrisches Bild umgewandelt. Heutige Wärmebildkameras haben eine thermische Empfindlichkeit von >0,050°C und können bei ausreichender Pixelauflösung von mindestens 320x240 Pixel (=76.800 Messpunkte) kleinste, thermische Unterschiede visualisieren und messen.

 

Krankheitsbedingte bzw. pathologische Prozesse können durch erhöhte Temperaturen dargestellt und diagnostiziert werden. Eine erhöhte Wärmeentwicklung kann ein Zeichen für Entzündungen, Hauterkrankungen oder Durchblutungsstörungen sein. Bereits im Jahr 1956 wurde von R. N. Lawson die Thermografie erstmals in der Mammakarzinomdiagnostik (Brustkrebsdiagnostik) eingesetzt.

 

Anwendungen in der medizinischen Thermografie

  • Arthrose (Gelenkverschleiß)
  • Polyarthritis (Entzündung mehrerer Gelenke)
  • Epikondylitis humeri radialis (Tennisellenbogen) bzw. Epikondylitis humeri ulnaris (Golfellenbogen)
  • Funktionsstörungen der Wirbelsäule
  • Rheumatische Entzündungsherde
  • Akute tiefe Beinvenenthrombose (TBVT) – Verschluss einer tiefen Beinvene durch ein Blutgerinnsel
  • Periphere Durchblutungsstörungen (z. B. an den Händen oder Füßen bei Diabetes mellitus)
  • Periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK)
  • CRPS (chronic regional pain syndrome, Sudeck-Syndrom) – anhaltender Schmerz nach einer Verletzung (z. B. nach einer distalen Radiusfraktur – Bruch der Speiche), der durch eine Störung des vegetativen Nervensystems verursacht wird.
  • Raynaud-Syndrom – Gefäßerkrankung, die durch Vasospasmen (Gefäßkrämpfe) verursacht wird. Die Folge ist eine vorübergehende fehlende Durchblutung z. B. der Finger.
  • Veränderungen des Hodens wie beispielsweise eine Varikozele (Krampfaderbruch)
  • Verdacht auf Mammakarzinom (Brustkrebs)
  • Verlaufskontrolle physikalischer Therapieserien

 

Die Hauttemperatur liegt ca. 5 °C unter der Körpertemperatur. Die Höhe der Hauttemperatur wird durch die Gefäßversorgung, den Durchblutungsgrad der Haut (venöse Durchblutung) und den Metabolismus des darunterliegenden Gewebes bestimmt. Grundlage für die Auswertung der Thermographie ist die Annahme, dass bei einem gesunden Probanden die Wärmeverteilung beider Körperseiten symmetrisch ist. Die Thermogramme des Patienten werden mit den Ergebnissen einer umfangreichen Messung von insgesamt 40 Körperregionen (sowohl rechte als auch linke Körperhälfte) der gesunden Probanden verglichen. Bereits Unterschiede von bis zu 0,2 C° sind wahrnehmbar, eine Abweichung um 1 °C zwischen korrespondierenden Körperoberflächen ist signifikant und gilt als sicher pathologisch.

 

Voraussetzung für medizinische Thermografie

  • Standardisierte, gleichmäßige Raumtemperatur (ca. 20-24 °C)
  • Luftfeuchtigkeit von 45-60 %
  • definierte thermische Ausgangssituation (keine Hitze- oder Kälteexposition des Patienten durch z. B. körperliche Anstrengung)
  • kein Genuss von Nikotin, Alkohol, Kaffee und Tee
  • Lateralsymmetrische Messung (vergleichende Messung beider Körperhälften)

 

 

Fieber messen mit Wärmebild- kameras. Geht das überhaupt?

Mit einer professionellen Wärmebildkamera, die eine ausreichende Pixelauflösung hat (empf. mindestens 320 x 240), einer guten Empfindlichkeit und einer homogenen Umgebung (Innenraum) mit ca. 20° C Raumtemperatur, kann man im Bereich der Augen, die annährende Körpertemperatur messen.

Bei erreichen  einer kritischen Temperatur, sollten weitere, medizinische Maßnahmen (Fiebermessen mit Fieber-thermometer) durchgeführt werden.

 

 

FAKTEN

- Den Coronavirus kann man mit einer Wärmebildkamera nicht feststellen. Eine Wärmebildkamera kann Hautoberflächen messen.

- Eine Wärmebildkamera erkennt jene Personen, deren Hauttemperatur dem vordefinierten Wert übersteigt. Menschen mit erhöhten Temperaturen können so schnell detektiert werden.

- Die Hauttemperatur wird über die Stirn berührungslos über eine gewisse Distanz gemessen.

- Die Wärmebildkamera kann nur Verdachtsfälle anzeigen. Diese sollten dann umgehend vom medizinischen Personal überprüft werden.

- WICHTIG ist die thermische Empfindlichkeit der Wärmebildkamera, sowie die Pixelauflösung. Empfehlung ist ab 320x240 Pixel (FLIR E75, FLIR T530,...)

 

Es stehen verschieden Systeme zur Verfügung:

- Handgehaltene Wärmebildkameras zur schnellen und mobilen Kontrolle

- Fest installierte Wärmebildkameras mit Softwareunterstützung

 

FACTS
- You cannot detect the corona virus with a thermal imaging camera. A thermal imaging camera can measure skin surfaces.
- A thermal imager detects those people whose skin temperature exceeds the predefined value. People with elevated temperatures can be detected quickly.
- The skin temperature is measured over the forehead without contact over a certain distance.
-The thermal imaging camera can only display suspicious cases. These should then be checked by medical personnel immediately.
- IMPORTANT is the thermal sensitivity of the thermal imager and the pixel resolution. Recommendation is from 320x240 pixels (FLIR E75, FLIR T530, ...)

Different systems are available:
- Handheld thermal imaging cameras for quick and mobile control
- Fixed thermal imaging cameras with software support

 

 

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