Методика вимірювань динаміки температурних полів людини

Автор(и)

  • Polina Kiporenko Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна, м. Свободи, 4, 61022, Харків, Ukraine
  • Eduard Gordiyenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна НАН України, пр. Науки, 47, 61103, Харків, Ukraine
  • Yulia Fomenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна НАН України, пр. Науки, 47, 61103, Харків, Ukraine
  • Galina Shustakova Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б. І. Вєркіна НАН України, пр. Науки, 47, 61103, Харків, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.3.2018.153131

Ключові слова:

Інфрачервона Термографія, Дистанційне Вимірювання Температури, Медицина

Анотація

Відсутність встановленого стандарту як для дистанційного вимірювання динаміки температурних полів на поверхні шкіри людини, так і для відповідної кількісної обробки даних є однією з серйозних причин, які обмежують використання унікального неінвазивного термографічного методу в клінічній медицині. Ми запропонували оригінальну методику вимірювання та кількісного аналізу масиву температурних даних, отриманих протягом термографічного обстеження групи онкологічних пацієнтів під час променевої терапії (ПТ). Ця методика призначена для кількісного контролю поточного рівня локального побічного ефекту (орального мукозиту ‒ ОМ), який виникає у пацієнтів при отриманні ними ПТ, а також для прогнозування на ранній стадії ПТ індивідуального рівня “переносимості” опромінювання пацієнтом. Через специфіку терморегуляції людини для кількісної оцінки інтенсивності випромінювання шкіри було використано індивідуальну для кожного пацієнта відносну шкалу температури. Середня температура поверхні певної ділянки шкіри була обрана як еталонна температура, а температурне поле в зоні інтересу кожного пацієнта до початку ПТ використовувалося при розрахунках як базове. Точність вимірювання відносної температури при такому підході обмежувалася температурною чутливістю термографічної системи ∆T ≈ ± 0,07 °C. Було отримано коефіцієнти кореляції R = (0,76 ÷ 0,81) між тепловими та клінічними параметрами, а також показник “хороша якість” (AUC = 0,79) методу прогнозування. Ці результати вказують на можливість використання запропонованого підходу для вимірювання та обробки даних при термографічному моніторингу поточного рівня ОМ і для раннього прогнозування максимального рівня ОМ для кожного пацієнта. Автори відзначають необхідність продовження досліджень для збільшення статистичної потужності результатів.

Посилання

Diakides N. A., Bronzino J. D. Medical Infrared Imaging. CRC Press, 2007. 448 p.

Ng Y. K., Ung L. N., Ng F. C., Sim S. J. Sta¬tistical analysis of healthy and malignant breast thermography. Journal of Medical Engineering and Technology, 2001, no. 25(6), pp. 253‒263.

Rozenfeld L. G., Samohin A. V., Venger E. F. et al. Distantsionnaya infrakrasnaya termografiya kak sovremennyiy neinvazivnyiy metod diagnostici zabolevaniy [Remote infrared thermography as a modern non-invasive method for disease diagnostics]. Ukrayinskyi medychnyi chasopys ‒ Ukrainian Medical Journal, 2008, no. 6. 68 p. (in Russian).

Cohen E. E., Ahmed O., Kocherginsky M. et al. Study of Functional Infrared Imaging for Early Detection of Mucositis in Locally Advanced Head and Neck Cancer Treated With Chemoradiotherapy. Oral Oncology, 2013, no. 49 (10), pp. 1025‒1031.

Mucositis grading scales WHO. Available at: http://www.gelclair.net/Institutional.aspx? Pagi¬na=239&SM=230&Lingua=EN (accessed 15 April 2018).

Gordiyenko E., Glushchuk N., Pushkar Yu. et al. A Multi-element Thermal Imaging System Based on an Uncooled Bolometric Array. Instruments and Experimental Techniques, 2012, no. 55(4), pp. 494–497.

Ivanitskii G. R., Deev A. A., Krest’eva I.B. et al. Characteristics of Temperature Distributions around the Eyes. Doklady Biological Sciences ‒ Reports of Biological Sciences, 2004, no. 398, pp. 367‒372.

Software packages “VassarStats”. Available at: http://www.vassarstats.net and www.graphpad.com (accessed 20 May 2018).

Shustakova G., Fomenko Yu., Gordiyenko E. et al. Ispolzovanie termograficheskogo metoda dlya kontrolya i prognozirovaniya urovnya mukozita pri luchevoy terapii opuholey golovy/shei [Application of Infrared Thermal Imaging for Monitoring and prediction of Mucositis Grade in the Course of Radiotherapy of Head/Neck Tumors]. Ukrainskiy radiologicheskiy zhurnal ‒ Ukrainian Journal of Radiology, 2015, no. 23(3), pp. 30‒37 (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-06-27

Номер

№ 3 (2018)

Розділ

Статті

Ліцензія

ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

 

Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.