Немножко про внутреннюю теплоту

    Медицина — область чрезвычайно важная, но, в отличие от большинства наук, очень долго представляла из себя несистематизированный набор практик, в той или иной мере опирающихся на культуру общества. Это, как говорится, медицинский факт, и ничего не поделаешь.
    Традиционность течет у медицины в жилах. Очень многие понятия и приемы, которыми сейчас вовсю пользуются, были сформулированы более двух тысяч лет назад. С одной стороны это очень круто — за столько времени накопился необъятный опыт, а с другой — все новые идеи при внедрении в практику вынуждены конкурировать со старыми добрыми приемами, которые знакомы врачам со студенческой скамьи, и потому не требуют усилий на освоение чего-то нового.
    Тем не менее, за последние 250 лет задачи, стоящие перед медициной, усложнились на порядки, и эта тенденция сохраняет свое ускорение, так что без новых сложных технологий не обойтись.



    Теперь настала пора представиться. Меня зовут Анна, несколько лет назад я, окончив маткласс в хорошей школе, порвала шаблон и пошла учиться на лечебный факультет. Теперь я хирург с нежной любовью к точным и естественным наукам.
    Так получилось, что мне досталось «погонять» карманный тепловизор, который подключается к micro usb разъему телефона. Ну и естественно, как енот тащит все в воду, я потащила новую игрушку на работу…


    Внимание! В статье содержатся фотографии, сделанные во время операции. Все они обработаны и убраны под спойлеры. Но если у вас слабые нервы, то, возможно, вам стоит воздержаться от просмотра.

    ЧТО БУДЕМ СМОТРЕТЬ?


    Да все подряд.
    Я не открою Америки заявлением, что в норме на разных участках тела температура разная. Источник тепла в нашем теле — реакции энергетического обмена — когда белки, жиры, углеводы “конвертируются” во внутреннюю энергетические валюту организма — АТФ. Все эти реакции экзотермические, т.е. происходят с выделением тепла. Главный проводник тепла по организму — кровь. Она с большой скоростью переходит из глубоко лежащих органов к поверхности тела и обратно. Соответственно, участки тела, где хорошо развитая сеть капилляров с относительно большим диаметром, будут теплее, чем участки тела, где сосуды сузились или их сеть не так развита. (Вы наверняка видели классические плакаты температуры кисти до и после выкуривания сигареты).
    Так же вряд ли кто удивится, что участки тела, пораженные болезнью, могут иметь отличную от нормы температуру — в ходе воспалительного процесса происходит каскадное усиление обмена веществ и расширение мелких сосудов.
    Один из мастодонтов древней медицины Авл Корнелий Цельс сформулировал, по каким признакам можно узнать воспаление — покраснение, отек, повышение локальной температуры, боль (лат. rubor, tumor, calor, dolor).



    Пятая колонна данной композиции — «утрата функции» была сформулирована несколько позже и, на мой вкус, является не столько полноправным членом команды, сколько логическим следствием предсуществовавшего квартета.
    В то же время, ткани, которые потеряли жизнеспособность становятся холоднее, чем в норме. Это достигается за счёт отсутствия метаболизма и нарушения сосудистой сети.

    ЭТО ВООБЩЕ РАБОТАЕТ?


    Вообще — да. А теперь по порядку.
    Медицинские приборы очень дороги в производстве и обслуживании. Это касается всего вплоть до сплавов для хирургических инструментов, а уж про высокотехнологичные приборы и говорить не стоит. Тем не менее, по мере того как определенная методика становится достаточно изученной и наработанной, появляется тенденция к ее упрощению и уменьшению цены. Мой любимый пример — возможность использовать смартфон для вывода картинки во время лапароскопических операций. Больница экономит кучу денег на покупке специального оборудования для вывода сигнала на экран, настроек качества цвета, специальной лампе. Никто не спорит, что смартфон — не идеальная замена, но благодаря этому упрощению малоинвазивная хирургия стала доступна в ряде стран третьего мира.
    Исследования с использованием профессиональных тепловизоров проводились уже давно. Анализ современных публикаций приведен чуть ниже, а из более давнего — ставшие уже хрестоматийными карты температуры руки человека до и после выкуривания сигареты.

    При этом, как показал анализ выдачи PubMed, интерес к тематике температуры в медико-биологически ориентированной среде появился еще лет 50 назад. Судя по статистике выдачи, до 1992 статей в выдаче по запросу “thermovision”, было не меньше, чем статей по запросу «thermal»+«camera». Возможно, здесь еще наложился лингвистический эффект: слово «камера» 50 лет назад не было так популярно — но я в этом совершенно не уверена.
    Мои попытки обращения к мировому разуму дают неоднозначный результат: на запрос «thermovision camera» PubMed выдает всего 36 статей, с занятным распределением по срокам и специальностям — среди медицинских направлений превалируют косметология и стоматология с большим отрывом. Так же одна группа неврологов из Чехии опубликовала три статьи о мышечной боли, судя по датам публикации, речь идёт об одном и том же исследовании, но разбиение на три публикации увеличивает удельный вес исследований боли в общей картинке. Не удовлетворившись таким раскладом, я попросила PubMed поискать “thermal” AND “camera” также по всем базам.


    Кроме того мне стало любопытно, с какой частотой эти исследования применялись к людям.




    Оказалось, что конкретно тепловизоры значительно чаще использовались в контексте исследования людей, нежели методы визуализации температурных режимов в целом.
    Выдача “thermal” AND “camera” получилась, естественно, с огромным количеством ложноположительных включений. Я просмотрела заголовки и абстракты 500 наиболее свежих публикаций (всего выдача на 830 пунктов). В результате этой работы отсеялось много того, что на мой субъективный взгляд неприменимо к клинической медицине — в этом списке оказались статьи о теплопроводнисти сплавов, много метеорологических исследований, анализ алгоритмов распознавания человека, нюансы протоколов электронной микроскопии, из занятного — работа по оценке свежести винограда, определение содержания алкоголя в напитках. Статьи о влиянии лазерной акупунктуры на энергетические меридианы кишечника я тоже отнесла к немедицинским.
    Среди этих пятисот публикаций оказались статьи за 2010 — 2017 годы. Я отбросила 2010 и 2017 годы как неполные и составила график «популярности» каждой из тем в отдельно взятые годы.

    Тематику статьи я определяла субъективно, но старалась придерживаться более-менее простых критериев. К теме Биологии отнесено все, что касалось изучения диких животных, ветеринарии, мясомолочной промышленности. К теме физиологии я отнесла в основном экспериментальные исследования, посвященные тем или иным биохимическим механизмам в подопытном организме. Как можно видеть из графика, основные сферы приложения интереса одни и те же.

    Вот так выглядит интегральное разделение по темам во всей выборке:


    И тут бы порадоваться за своих коллег — как-никак, разные хирургические специальности занимают внушительную часть получившегося «пирога», но мне вновь не сиделось на месте и я решила проверить, для каких целей используется измерение температуры в каждой статье.
    При этом анализе я убрала из рассмотрения группы статей по биологии и физиологии, как не имеющие прямого отношения к клинической медицине, а так же отказалась от стоматологии, в которой почти ничего не понимаю.
    Я отмечала статьи тегом «диагностика», когда показатели температурного картирования использовались для выявления у пациента болезни, или определения стадии болезни, расположения пораженных тканей в организме. Тег «контроль лечения» относится к тем случаям, когда термодатчик был частью механизма обратной связи: в реальном времени давал оценку использующимся методам лечения — например, прекращал работу при перегреве инструмента, или маркировал обработанные области кожи.


    В группу «контроль лечения» преимущественно попали статьи по использованию лазера в разных областях — косметологии, офтальмологии, нейрохирургии, онкологии и много где еще. На методы диагностики делался упор в статьях, посвященных диабетическому поражению стоп, различным сосудистым заболеваниям. Офтальмологи исследовали возможность диагностировать синдром сухого глаза. Популярность эпидемиологических исследований свелась к одному вопросу — поточному измерению температуры пассажиров в международных аэропортах. Мне кажется, тема не настолько научная, сколько резонансная.
    Доля «диагностических» исследований в хирургии до обидного мала. В большинстве случаев авторы пытались сосредоточиться на вопросах контроля нагревания окружающих тканей при работе различными видами коагулирующих приборов. Насколько сильно нагревается? Ну, по данным моих измерений, примерно так:


    Черная линия — наконечник коагулятора, белая точка — рабочая поверхность на самом окончании наконечника + ткани, которых касается. Как видите, при средней температуре поверхности органов 31-35*С коагулятор греет до 55.

    А вот так выглядит обработанный коагуляцией участок большого сальника (останавливали диффузное кровотечение).

    Такие температурные режимы вполне соответствуют тому, что написано в статьях. Плохо это или хорошо — никто не скажет. В отдалении от крупных сосудов работа на таких температурах вполне допустима. Фичей надо правильно пользоваться, чтобы не было багов.

    ПРИМЕРЫ


    У меня не было четкой концепции, на предмет того, что снимать. Тем более, что результаты моих теоретических изысканий помогают лишь условно — в части статей прямо пишут, что использовали датчики инфракрасного излучения, в части — что использовали профессиональный тепловизор, а местами по анонсу вообще не понять в чем фишка — ясно только, что детектировали температуру и делали из этого вывод.
    В общем, я искала, какие явления может наглядно демонстрировать снимок тепловизора.
    Надежда снимать все подряд и в большом количестве достаточно быстро развеялась по двум причинам: законы поддержания стерильности — далеко не всегда можно влезть с телефоном в операционную рану, и техническая — технология проведения вмешательств такова, что с одной стороны органы тесно соприкасаются и поддерживают температуру друг друга, а с другой — мы часто используем инструменты, локально нагревающие ткани до высоких температур. Если первое было понятно заранее, то масштаб второго эффекта я предположить не могла.

    Немного нормы


    Здоровая петля тонкой кишки и брыжейка с питающими сосудами.


    Здоровая петля тонкой кишки и брыжейка с питающими сосудами. Тепловизор прослеживает даже тонкие сосуды, которые просто так не видны. В ежедневной практике эти сосуды выявляются либо при просматривании брыжейки «на просвет» (плохо помогает при выраженном отеке, поражении лимфоузлов, спаечном процессе), либо на ощупь по пульсации. Коричневое — перчатка хирурга.

    Толстая кишка, после того как ее мобилизовали


    А это уже толстая кишка, после того как ее мобилизовали — освободили от связок, фиксирующих в организме. Видно, что питающие сосуды себя очень неплохо чувствуют и стенка кишки равномерно прокрашивается на термограмме — нет ни отеков, ни ослабления кровотока.

    Визуализация жизнеспособности тканей во время операции.


    Снимок сделан в ходе операции на желудке.


    Снимок сделан в ходе операции на желудке. Справа видна оставшаяся часть желудка (обозначено зеленым). Видно, что вся стенка равномерна по температурному сигналу. Фиолетовая полоса (отмечена зеленой штриховкой) соответствует линии резекции сальника — там ткани «запаяны» коагулятором и в будущем сформируют рубец.
    Синим выделен зажим, наложенный на двенадцатиперстную кишку. Видно, что ткани выше места пережатия холоднее — в них нет кровотока, они будут удалены в ходе реконструктивного этапа операции.
    Другая операция резекции желудка.


    Другая операция резекции желудка. Цветом обозначен зажим, на котором выходной отдел желудка, отсеченный от двенадцатиперстной кишки. Можно заметить, в отличие от предыдущего примера, что отделы желудка близкие к зажиму более холодные — дело в том, что одна из артерий, кровоснабжающих этот отдел, уже перевязана.

    Оценка заживления послеоперационного шва.


    Косметологи давно оценили пользу от температурного картирования для своей специальности. Как было показано выше, чаще задача измерения температуры — контроль качества проводимой процедуры.
    Тем не менее, судя по результатам моих изысканий, врачи используют тепловизоры или инфракрасные камеры с целью диагностики различных состояний по температуре кожи — главным образом эту нишу поделили неврологи с изучением хронической мышечной боли и врачи спортивной медицины, которым интересно все подряд — и переутомление мышц, и теплообмен в спортивном белье, и, что меня более всего заинтриговало, сканирование подкожной клетчатки с последующим анализом ее толщины и биохимических свойств.

    Но это все лирика. У нас в отделении можно вдоволь снимать постепенно заживающие послеоперационные раны.
    Вот так выглядит рана на момент конца операции:
    Рана

    Некоторое снижение температуры связано с рассечением части сосудов, питающих подкожную клетчатку и кожу. К тому же ткани, подвергшиеся воздействию при операции, имеют свойство отекать (природа отека несколько отличается от воспаления, сосуды при этом не расширяются, а сдавливаются жидкостью извне), Дополнительная ишемизация (ослабление притока крови) происходит из-за лигатур, которыми формируются швы — они дополнительно сжимают ткани.
    Кроме описанных факторов, снимок иллюстрирует равномерность затягивания лигатур, а так же место истончения подкожной клетчатки (косая складка в верхней части фотографии). Она длительно существует из-за специфической деформации позвоночника пациента.

    10 дней cпустя

    Этот снимок сделан через 10 дней после операции. Кожа ушивалась не лигатурами а специальными скрепками — они не создают ишемии. Тепловые «узоры» на коже в отдалении от шва, вероятно, соответсвуют крупным сосудам подкожной клетчатки. Пациентка длительно получала терапию стероидными препаратами, типичный побочный эффект — увеличение подкожной клетчатки туловища в объеме и повышенная склонность этого жира накапливать в себе воду. Жировые отложения — хороший термоизолятор — они слабо прогреваются от более глубоких тканей, к тому же достаточно мало производят тепла, но зато сосуды на фоне такой клетчатки очень контрастные.

    Я работаю в плановом хирургическом стационаре без гнойного отделения. Воспалительные процессы с ранами наших пациентов случаются достаточно редко, и мы работаем над тем, чтобы случались еще реже. У пациента со следующего фото в качестве одного из этапов операции закрыли колостому — выход толстой кишки на переднюю брюшную стенку, который был сформирован несколько лет назад. Поскольку наличие колостомы — предпосылка к неизбежному контакту операционной раны с микрофлорой кишечника, то такая операция называется «условно инфицированной» и по статистике у таких пациентов чаще случаются осложнения при заживании раны.

    Стома

    Большая рана по средней линии тела «чистая», она зажила в обычные сроки без каких-либо проблем. Ушита лигатурами — некоторое снижение температуры ровно по линии шва заметно (почему так может быть — уже сказано выше). То, что кожа на ближайших ко шву 2-3 см теплее, чем в других зонах, возможно, артефакт от ношения самоклеящейся синтетической повязки — она создает «эффект парника», а снимок сделан непосредственно после ее удаления. Зато небольшая рана сбоку — там, где была колостома, — отстает на несколько градусов. Это связано с ее «условной инфицированностью» — небольшой объем тканей, контактировавший с кишечной флорой потерял жизнеспособность, и в процессе заживления происходит «отторжение» этих клеток организма. Приятным открытием оказалось то, что зарубежные ученые статистически подтвердили — при наличии бактериальной флоры температура шва падает.

    КОНЦЕПЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ: ВО ВСЕМ ВАЖНА МЕТОДИКА.


    Как я уже говорила, мои первые попытки что-то заснять были провальны. Снимать тепловизором по тем же принципам, что и фотоаппаратом, нельзя. При фотосъемке я обычно дожидалась, когда локальная зона работы хорошо видна, и снимала общий план — было видно кто, что и в какой области делает. С тепловизором такой номер не проходит — руки хирургов не контрастируют с органами пациента.

    Типичная ситуация, когда попросила всех убрать из раны руки, салфетки, инструменты и быстро засняла, что получилось:

    На самом деле, на этом кадре достаточно большая поверхность печени (слева), выходной отдел желудка (выделен справа), тонкий кишечник — правый край кадра. Все, кроме желчного пузыря (заштрихован) сливается.

    Следующим этапом было “подержи на весу, чтобы было видно”. С этим уже связаны проблемы организации — отвлекаюсь не только я (ассистент) на то, чтобы снять перчатки, сфотографировать, затем снова помыть руки, надеть новый комплект халата и перчаток, но и оперирующий хирург вынужден отложить работу и помогать мне. И все равно успех сомнительный.
    Неудачно



    Но это оказалось все-таки решаемой проблемой. Надо было каким-то образом нивелировать эффект нагревания от соседних органов — тогда картинка будет соответствовать дереву кровеносных сосудов. Например, обернуть намеченные для съёмки органы в салфетку, смоченную в растворе комнатной температуры. Количество наглядных кадров ощутимо увеличилось.
    Идея оказалась не новой, стоматологи уже описали методику определения прорезающихся зубов у детей, когда сначала ротовая полость продувалась холодным воздухом, а затем регистрировались температура дёсен.

    В моем случае методичность привела к очень наглядной визуализации опухоли толстой кишки.
    Опухоль

    Опухоль растет внутрь просвета кишки, но деформирует стенку снаружи (заштрихованная область) В целом, опухолевая ткань характеризуется более высоким уровнем метаболизма, оттого она стенка над опухолью светлее. Зато из-за отека вокруг опухоли страдает кровоснабжение жирового подвеска кишки (закрашен голубыми крестиками), он значительно холоднее соседей.

    МЕГА БОНУС


    В проанализированной мной выдаче с PubMed была одна статья из раздела трансплантологии. В ней по температуре поверхности живота пытались определить уровень метаболизма после трансплантации кишечника. Подозреваю, на этом пути исследователей ждало много технических нюансов, но я о другом. Трансплантология кишечником не ограничивается, а оценка адекватности кровоснабжения там очень важна.
    Чаще всего кровоснабжение трансплантата оценивается по его цвету — в период консервации орган промывается бесцветным раствором, поэтому ткани приобретают желто-коричнево-серый цвет. А после пуска кровотока окрашиваются в диапазоне от розового до красно-сиреневого.

    Печень

    Трансплантат — половина печени. После пуска кровотока приобрёл правильную равномерно окраску.
    На тепловизоре видно, что хуже всего кровоснабжаются ткани, расположенные под капсулой органа вдоль линии резекции, что вполне логично, так как при работе было термическое повреждение кровеносных капилляров и самой ткани. То, что правые сегменты выглядят сильно теплее — артефакт, они нагрелись от соседних органов. В данном случае, учитывая равномерность перехода цветов, можно сказать что перфузия адекватна.

    Печень 2

    Трансплантат — целая печень. Находилась на консервации несколько часов. Окраска также равномерна.

    Почка



    Трансплантат почки, снимок сделан сразу после пуска кровотока. Видно, что сначала восстанавливается температура в районе “ворот органа” — там, где впадают сосуды. На картинке это в нижней части почки. Синим отмечены несколько фрагментов околопочечного жира — он не кровоснабжается от почечных сосудов, поэтому остаётся более холодным.


    Иногда, чтобы вызвать рефлекторное расслабление сосудистых стенок, трансплантат легко массируют. На видео видно, как после этого температура всей поверхности поднялась (ткани немного нагрелись от руки), но потом сама почка эту температуру сохранила за счет улучшения кровотока, а фрагмент жира остыл до изначального состояния.

    ВЫВОДЫ


    К сожалению, революции “пришёл, сфотографировал, поставил диагноз” не вышло. Конечно, большинство рутинно используемых методов (оценка цвета тканей, тонуса, перистальтики) субъективны и апеллируют к опыту врача, но в то же время действует принцип “если сомневаешься в жизнеспособности тканей — считай, что нежизнеспособно”. И вряд ли кто согласится сохранить ткани, которые внешне выглядят сомнительно, даже при нормальных показателях техники.

    Свои впечатления хотелось бы поделить на несколько направлений:
    Удобство пользования в условиях операционной невысокое: во-первых, аппарат нельзя поместить в стерильный кожух, следовательно либо надо просить кого-то, (кто не очень быстро понимает, что к чему), либо самому несколько раз перемывать руки, что тратит уйму времени, перчаток, халатов. Во-вторых, сложно направить камеру именно туда, куда надо — пучок узкий и исходит не оттуда, где привычно расположена камера. Последнее отчасти решается переворачиванием телефона, но не то, чтобы это было идеальным решением. Наиболее органичным вариантом решения лично мне видится кожух типа аквабокса, который закрывает все, кроме линзы, Micro-usb удлинитель, чтобы телефон мог лежать в стороне.
    Второй блок впечатлений касается медицинской стороны вопроса. Анализ литературы показал, что направление температурного картирования в медицине перспективно, однако требует проработки методологии (как, например, идея предварительно охлаждать объект съемки) и нуждается в «экологической нише» — сфере применения, где картирование открывало бы новые возможности. Есть примеры удачного решения — диагностика нарушений трофики у пациентов с сахарным диабетом. Лично мне очень интересно, можно ли за счет этих методов давать оценку функционированию трансплантата. Если за счет такой неинвазивной и условно дешевой процедуры можно будет точнее подбирать терапию в послеоперационном периоде — было бы очень здорово!

    Большое спасибо мужу, который договорился о тепловизоре и отредактировал статью, и коллегам за проявленную отзывчивость, терпение и помощь в съемках.

    Тепловизор SeekThermal предоставила компания Даджет, официальный дистрибьютор SeekThermal в России. Даджет предложил мне опубликовать промокод Тепловизор для читателей этой статьи, дающий бонус в 10% на его покупку.
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 59

      +5
      Идея отличная, но похоже, что современным тепловизорам критически не хватает разрешения и чувствительности.
        +3
        Абсолютное большинство исследований, которые я смотрела, проводились с использованием камер высокого разрешения. Они весьма ощутимо стоят. Инфракрасные камеры стоят дешевле, но строят изображения немного по-другому, что накладывает свои особенности.
        Одной из моих целей было попробовать воспроизвести карманным аппаратом данные, полученные на «серьезных» тепловизорах. Я считаю, что это скорее получилось. Но, вы правы, еще есть над чем работать.
        +1
        Довольно интересная статья. И картинки веселые!

        Касательно же практического применения технологии. Подозреваю, есть 2 основные проблемы: сложность диагностирования по снимку (пример с руками хирургов в статье), а также отсутствие вот прям большой необходимости прям щас.

        По второй проблеме было написано в выводе, а первую вроде как даже принялись решать (возможно не так активно, как хотелось бы, но всё же).
        Где-то год назад был представлен смартфон. Caterpillar Cat S60, единственная особенность которого — тепловизор рядом с основной камерой. Не уверен точно, но вроде как на нем можно было снимать фотографии одновременно обеими камерами. Оба кадра накладывались друг на друга. То есть можно было определять температуру нужного участка фото, видя картинку как будто глазами.
        Подозреваю, подобная технология могла бы помочь разглядеть больше.
          +2
          С диагностикой ситуация неоднозначна: во-первых, надо выбрать такую проблему, которую просто глазами решать сложнее, чем при помощи тепловизора, а во-вторых, данные, полученные по нему должны быть достаточно качественны.
          Это возможно — существуют узкие области, под нужды которых можно заточить технологию тепловидения (часть из них перечислена в статье). Из неупомянутого там — видела исследование, в котором при помощи тепловизора во время операции по удалению варикозно-расширенной вены выявляли перфоранты (ответвления, которые необходимо перевязать). Очень полезная на мой взгляд идея.

          Да, два объектива рядом — идея неплохая. Вероятно, существуют портативные тепловизоры, обладающие этим качеством.
            0

            Быстрый поиск по Ютубу показал мне Flir One. Тоже подключается к смартфону, и имеет 2 камеры.

              0
              Да, я когда Анне тепловизор выбирал — то видел этот вариант. Но на тот момент это казалось некритичным, а Даджет предложил на тесты бесплатно взять погонять SeekThermal.
                0
                Почему-то, увидев статью, первым делом Даджет как раз и вспоминается. Но нет, в авторах не они. :) А оказывается, они просто в тень отошли в данном случае. :)
                Они тут пиарят Seek Thermal (им продать его надо :) ), а я пиарю Flir One (нет, я их не продаю, просто эта отличная модель незаслуженно не получает должного внимания, что на мой взгляд, неправильно). :)
                  +1
                  Ну. Они предлагали на тест взять. Никто больше такого не предлагал:)
                  Грех не воспользоваться. Плюс я жену уже года 3 уговариваю статей на хабр/гт написать, а тут сразу и повод возник.
                  А идея возникла вообще очень давно. Я когда года 3 назад на Хабре писал статью про усиление видеопотока, мне потом писали врачи которые рассказывали как они пробовали те же методы использовать для визуализации моторики перельстатики. По сути для той же оценки жизнеспособности, которую тут тепловизором Анна пыталась сделать.
                    0
                    Надеюсь, они его хоть дарят авторам статей? :) А то так даже во время тестирования случайно уронишь его попадёшь в неловкую ситуацию.

                    Проблема ещё в том, что у этого тепловизора хромало тепловое разрешение — были тесты на mysku.ru. Насколько я помню, у него болометры от подложки плохо изолированы — отсюда и проблемы. Не знаю, может, сейчас уже другие матрицы для Seek Thermal делают, но вот была такая проблема.

                    А сама статья получилась интересная. :)
                      0
                      Чтобы подарили — надо несколько статей написать. Я отказался. Но, учитывая, что в моей деятельности он мне периодически нужен + периодически нужен жене — договорились на большую скидку.
                        0
                        От, жадины! :)
                        Кстати:
                        Наиболее органичным вариантом решения лично мне видится кожух типа аквабокса, который закрывает все, кроме линзы, Micro-usb удлинитель, чтобы телефон мог лежать в стороне.


                        Seek Thermal тоже подключали к PC. И тут лучший вариант был бы большой монитор (возможно, с некоторой обработкой картинки) и тепловизор на шнурке USB в герметичном стерильном боксе на выносной ножке. Направил его куда нужно, убрал руки, он снимает. Врач смотрит на монитор и оценивает результат.
                +1
                Никогда не подключайте Flir One к смартфону со штатным ПО от Flir. :) Добрые дяди из Flir делают всё возможное, чтобы максимально испоганить оригинальную картинку с болометров и как можно сильнее снизить FPS — у них ПО для смартфонов движется ровно в этом направлении. К чему же его тогда подключать? Я подключил к компьютеру (хотя ПО с тех под серьёзно изменилось — сделан правильный метод сборки картинки на кольцевом буфере и получена картинка с камеры (ценой нагрузки на CPU)) и STM32F4 Discovery ( относительно скоро напишу об этом статью — нужно улучшить стабильность работы ПО — часто отваливается соединение из-за кривоватого USB).
                У Flir One отличное тепловое разрешение (он чувствует мелкие градации тепла), хотя разрешение матрицы ниже, чем у Seek Thermal.
                +1
                Анна, так держать!
                www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25929672 — и сама статья, и список литературы весьма достойны, возможно, вы пропустили.
                The proposed methods of thermal image analysis and processing enabled to obtain three different results:
                1. Normalised temperature variation range for healthy subjects.
                2. Attempt at determining the shape of the spine.
                3. Automatic classification of healthy subjects and ill patients on the basis of two acquired features.

                Еще очень интересное направление — мониторинг кровотока при кардиохирургии с охлаждением.
                  0
                  Идея очень интересная и здравая.
                  Мониторинг кровотока — по всему телу или в сердце? Статьи, где термокартированием оценивался эффект от шунтирующей операции на сердце, я встречала, не могу сказать, насколько это незаменивый способ оценки кровотока, поскольку не работаю в этой области.
                  0
                  Кстати, хорошо видна заложенность носа и процесс дыхания (от потока воздуха охлаждается). А вот ушибы я так разглядеть не смог. Кожа сама по себе имеет очаги различной температуры, где всё это теряется даже от дуновения ветерка.
                    0
                    Видны всякие явные воспаления. Например смотрели как воспаление сустава выглядит.
                    Плюс прикольно видно перераспределение температур в человеке когда он спортом занимается.
                  0
                  Первая проблема для новых тепловизоров отсутствует. По опыту пользования прибором testo882 скажу, что при настроенном фокусе и адаптивной палитре все будет хорошо видно. А в новых тепловизорах вроде как автофокусировка уже есть (вроде fluke этим хвастались). А две камеры — инфракрасная и обычная — де факто уже стандарт.
                    0
                    Cat S60 с обычной камеры выделяет контуры и накладывает их на картинку тепловизора
                      0
                      У него, если я не перепутал с другой моделью, Flir Lepton первого поколения с 80x60. Это всё-таки весьма мало для анализа.
                        0
                        Да, Лептон. Да, игрушка. Но и я — "… не настоящий сварщик — просто маску надел" :)))
                        При выборе оценивались другие «статы» и внешний вид — тепловизор был «вишенкой на торте».
                    +6
                    Отличная публикация, с удовольствием прочитал) Больше коллег на geektimes)
                      +2

                      Жаль, конечно, что в пабмеде нет ссылок на советские научные журналы 70-80 годов. В СССР был сделан огромный пласт работы по термографии. Использовались приборы с механической разверткой луча германиевой оптикой. Чувствительность и разрешение были на порядок лучше современных тепловизоров. Вот габариты установок- да, будоражат воображение. Посмотрите работы Иваницкого Г.Р. в 70 -е годы. Ему за работы по тепловизору член-корра дали.

                        0
                        У меня сложилось впечатление, что это был всемирный ажиотаж — даже на моих далеко несовершенных графиках отразилось, что до конца 70-х к тепловидению интерес был выше, чем в пару следующих десятилетий.
                        Возможно, тогда эти методики не открывали новых возможностей — либо в связи с дороговизной и сложностью, либо в связи с тем, что не хватало развития смежных дисциплин.
                        +1

                        Спасибо, очень интересно. А гиперспектральные камеры в медицине кто-нибудь использует?

                          0
                          Каждый спектр нужен зачем-то. Ну, например ИК в частотах 700-900 н.м. хорошо поглощается кровью, им можно визуализировать поверхностные кровотоки. Ультрафиолет неплохо выявляет поверхностные повреждения различные. Как я понимаю зубные врачи им активно пользуются. Плюс, как мне кажется, могут дерматологи.
                          Тепловой спектр, это 7-14мкм, тут тепловизоры.
                          Можно сказать, что рентген — это тоже правильный спектральный диапазон. И.т.д. Нужно просто понимать что можно увидеть в правильном спектральном диапазоне.
                            0

                            Так про это и вопрос — есть ли спрос на это или нет. Судя по гуглу, пока все на уровне экспериментов.


                            P.S. Hyperspectral imaging — это все же не просто разные спектры, а камеры с узкополосными фильтрами на видимый/ближний ИК.

                          –1
                          Технические характеристики Тепловизора
                            0
                            Человек с физико-математическим складом ума ушел в медицину: это большое преимущество, так появляются люди иначе смотрящие на проблемы и способы их решения. Желаю автору статьи реализовать свой потенциал.

                            P.S. Сначала подумал — такая съёмка может вредить качеству операции и пациентам. Хотя чем? Наверное не вредит. И фото интересно было бы посмотреть самим пациентам наверное? Показываете? Или опасаясь неадекватной реакции- держите в тайне? Я бы случись что-нибудь (тьфу-тьфу-тьфу), посмотрел бы с интересом.
                              0
                              Во время операции действуют только определенные концепции действий — например, не касаться стерильным нестерильного. Жесткого ритуала нет, поэтому съемка без нарушения основополагающих концепций пациентку не вредит.

                              Мы часто делаем интраоперационные фотографии, в подавляющем большинстве случаев с исследовательской целью. Специфика работы такая, что на наших снимках человеку без медицинского образования разобраться трудно. (Иногда даже просто не хирургу трудно). Поэтому я стараюсь своим пациентам рисовать примерные схемы: «так выглядит орган, вот тут ваша болезнь, вот это будет иссечено во время операции и вот так все реконструировано».
                              Но я слышала, что в других отделениях пациенты просят врачей сделать снимки во время операции и прислать им по мессенджеру.
                                0
                                Вот, прозвучало — «пациенту не вредит».

                                Статья интересная, познавательная, но ощущения неоднозначные.
                                Особенно после слов «отвлечь хирурга», «подержи навесу» — очень широкий спектр эмоций — от «Да вы… „рыбного супа объелись“!» до «как-то же надо „двигать науку“». Умом понимаешь, что раз хирург не «послал» ассистента-экспериментатора, то все в порядке — он же Врач, у него первая заповедь «Не навреди»… Но осадочек все равно остается.
                                  0
                                  Достаточно сложно это все объяснить с нуля, не задев никаких других сретеотипов и представлений. Работу в операционной люди, не имеющие к ней отношения, либо не представляют вообще, либо представляют неправильно, потому что не знают, что важно, а что нет.
                                  Любая операция делится на этапы. В процессе того, как происходит очередной этап, оперирующий хирург часто не может отвлечься — в ране много инструментов, ниток, все расположенно не так, как в норме, а так, как надо для работы. Если в этот момент у меня, как ассистента, или просто наблюдателя свободна хотя бы одна рука — я могу фотографировать. Например, можно успеть сделать кадр на фотоаппарат за то время, когда хирург заряжает иглу после предыдущего шва — 1-2 секунды.
                                  Но если мне нужно, чтобы в кадр специально попали какие-то структуры, то я прошу оперирующего хирурга после окончания какого-то промежуточного этапа операции дать мне возможность сделать снимок, или даже помочь. Собственно, в этом и состоит отвлекание — в итоге мы дольше работаем и позже пойдем к домой.
                                  Осадочек — реакция абсолютно здоровой психики на то, что пришлось подумать об операции, возможно, неосознанно примерить на себя. Это нормально.
                              0
                              Очень интересно. Интересно было бы иметь в тепловизоре 2 режима — высокая разрешающая чувствительность (спектральная) для контрастирования кровеносных сосудов и низкая, для определения плохо снабжающихся зон.
                                0

                                MR thermometry?

                                  0
                                  Может для охлаждения тканей есть спец баллончики с стерильным сжатым газом?
                                  В не медицинских отраслях такие есть, пшикаешь быстроиспаряющимся газом на горячее место, газ испаряется и охлаждает. Это могло бы быть удобней холодных салфеток.
                                    0
                                    Может стоило тепловизор с телефоном стерилизовать салфетками и обернуть перчаткой? Не думаю, что латекс или подобный ему материал — серьезно скажутся на качестве, и не нужно будет при каждом кадре заново перемываться.
                                      0
                                      Жена сегодня на операциях, отвечу за неё:)
                                      Тепловизор видит температуру ближайшего к нему объекта. Будь то стекло/перчатка/и.т.д.
                                      В качестве линзы там очень специфический материал, который пропускает именно тепловое излучение.

                                      А для съёмок операций не тепловизором Анна придумала хитрый способ. Она взяла xiaomi экшн-камеру и водонепроницаемый бокс для неё. Бокс стерелизуется и не портиться от стерилизации. Кнопка спуска там герметична и не связана с внутренностью. Перед операцией камера туда помещается.
                                      Но для тепловизора это не прокатит из-за специфики линзы.
                                        0
                                        Для германиевой линзы можно попробовать сделать окошко, приклеить шайбу внутрь перчатки и вырезать отверстие, саму шайбу прихватить силиконом к тепловизору, он потом снимется с пластика без следов. Мне кажется — это вопрос техники, посидеть, поломать голову немного, помаять все это в руках…
                                          0
                                          Ну, там скорее халькогенидное стекло. Я не спорю, что решить вопрос можно. Только лучше решать этот вопрос комплексно, создавая специальную удобную для операции конструкцию. Чтобы держать было удобно.
                                          А создание такой конструкции должно быть оправданно тем что она видит. Мне кажется. что большая часть из показанного в статье — это скорее интересна визуализация известных процессов. Но тут нет явно нового качества, которое сделало осмысленным создание такого агрегата. По крайней мере в ручную на коленке.
                                            0
                                            У Flir One — кремний. У Seek Thermal халькогенидное стекло, насколько я помню. Можно ещё селенид и сульфид цинка использовать. Ну и германий, конечно же.
                                          +1
                                          Полиэтилен прозрачен для 7-14 мкм.
                                            0
                                            Вот тоже об этом думал, наверняка и пластик перчаток не является серьезной преградой. Тем более это отлично видно на снимках, где руки в перчатках не отличаются от оголенных тканей.
                                              0
                                              Полиэтилен!=каучук/резина.

                                              Перчатки на снимке ровно того цвета какой должна быть их температура — температуры руки на которую они надеты.
                                                0
                                                А вы проверяли?
                                                Можно ведь и из полиэтилена сделать чехол для смарта с тепловизором.
                                                  0
                                                  К сожалению, полиэтилен не выдерживает протоколов стерилизации в условиях больницы — как правило, они все включают в себя нагревание.
                                                    0
                                                    Кипячение он точно выдерживает — проблемы могут быть с дутыми/тянутыми (преднапряженными) изделиями — они дадут усадку, а с литыми проблем быть не должно. Как пример — трубы ПНД (полиэтилен низкого давления) замечательно используются для ГВС.
                                                0
                                                Справедливости ради замечу, что современные перчатки делаются чаще всего из нитрила, винила, неопрена или латекса.
                                                Я не ставила себе целью проверить их термопрозрачность, но на одном из моих «пробных» снимков снятая перчатка в тазу с мусором очень четко была видна, т.е. отображался ее силуэт, а не предметов ниже. Так что, наверное, они непрозрачны.
                                                  0
                                                  Ну «лактес» — это собирательный образ. Проверить то просто — растянуть перчатку перед камерой и сделать снимок.
                                          +3
                                          Очень интересное исследование! я нисколько не критикую выбор камеры или не рекомендую что то, просто делеюсь личным опытом по термосъемке.
                                          Я работаю довольно много с фантомами различных тканей и прогреваю их разными способами, а потом снимаю термокамерой Fluke. Используем несколько «среднего ценового диапазона», но все дорогие заразы. Есть с «автофокусом» и есть с ручным. Могу дать несколько советов, но к сожалению, все это только про те термокамеры с котормыи работаю.
                                          1) Снимать лучше со штатива. потому что единственное что невозможно потом исправить в программе это плохой фокус.
                                          2) Матрица термокамеры это набор датчиков которые измеряют температуру, и почти у все камер которые дешевле самолета их совсем немного, а значит каждый квадратик на котором будет значение будет довольно большим. Сам термоснимок это табличка со значениями температуры в каждом конкретном пикселе. На специальных калькуляторах можно расчитать для каждого расстояния с которого фотографировать. вот ссылка на калькулятор. Некоторые ПО термокамер потом их раскрашивают в зависимости и от соседних значений (хитрят). То есть для простой камеры и съемки с расстояния 1м каждый квадратик с которого будет сниматься температура будет со стороной 0.25 см. Боюсь что у камеры для смартфона будет разремение еще хуже.
                                          3) Термокамеры можно использовать для оценки тепловой картины но ни в коем случае не для оценки температуры в определенной точке. Хорошие скалиброваные термокамеры дают ошибку 1.5 — 2 градуса, а в реальности иногда и 4.
                                          4) любой поток воздуха очень и очень сильно искажает результаты. Ткани не прозрачны для термокамеры поэтому снимаются данные с поверхности а даже небольшой поток воздуха крадет тепло очень сильно.
                                          5) Есть прозрачные для IR пластики, так что вопрос со стерильностью можно решить засунув термокамеру и смартфон в пакет:) только не уверена что будет обычная камера снимать. Возможно голосовое управление тоже поможет. Оргстекло непрозрачно.
                                          6) я бы очень рекомендовала пропробовать камеру подороже чтобы понять что еще можно получить от этого инструмента. Очень и ПО для них можеть быть полезным, в нем пожно ограничивать мин и макс температуры, разделять зоны с разной εT И так далее.
                                          7) про две камеры, обычную и термокамеру, если снимать с близкого расстояния, меньше 30-40 см например. накладывание не особенно поможет, потому что фотки будут разными.
                                          С радостью поделюсь еще каким нибудь опытом в этой области.
                                            0
                                            Спасибо за статью! Сюда очки с AR прямо напрашиваются…
                                              0
                                              Впечатляюще.
                                              Вспомнил ролик, в котором постобработкой обычного видео стал заметен пульс человека. То есть микроизменения цвета кожи становились видны.
                                              Применить бы подобную технику к тепловизионному видео.
                                                0
                                                Собственно я на эту тему статью и писал года 3 назад. Мысли на текущую статью оттуда у нас с женой и родились (парой коментов выше я рассказал как).
                                                0
                                                Классные картинки! Продолжайте! Думаю что вы можете много интересного про операции рассказать :)
                                                  0
                                                  Интересно было бы посмотреть те же операционные поля через Flir One. Недостаток разрешения должен неплохо копменсироваться наложением картинки со второй камеры.
                                                    0
                                                    Честное слово, не нужно портить картинку с лептона технологией MSX. Она и так хороша: image

                                                    image

                                                    И, как я уже сказал выше, вообще не стоит использовать ПО от Flir — будете очень разочарованы качеством картинки после их фирменной обработки.
                                                    0
                                                    Неужто вам дозволяют брать на операцию личные вещи (смартфон, обляпанный со всех сторон микрофлорой)?
                                                      0
                                                      А вот мы баловались: термография подмышки здорового человека тепловизором Fluke ti32image
                                                        0
                                                        Класс!
                                                          0
                                                          Посмотрите отечественный прибор с механическим сканированием Иртис — термокартинка с высоким тепловым разрешением наложена на серую обычную. Можно смотреть прогрев в динамике.
                                                            +1
                                                            Наложение одной картинки на другую идея хорошая, но связанная больше с обработкой изображения, чем с возможностями аппарата.
                                                            Честно говоря, в приборе революционного ничего нет. Это автономный аппарат весом более килограмма с большим разрешением, поэтому его не всегда корректно сравнивать с карманной машинкой, которой пользовалась я.
                                                            Беглый просмотр странички их медицинского сайта навел меня на два соображения: аппарат подтверждает то, что было многократно описано в мировой литературе — картирование вариокозно измененных вен, диагностика диабетической стопы. Занятные картинки про кровоснабжение при инсульте и нейропатии — только не понятно, чем эти картинки помогут, кроме наглядной визуализации — лечение все равно системное. А можно было бы, например, оценивать качество проводниковой анестезии (это тоже уже где-то описано).
                                                            Второе соображение, увы, печально — эксплуатируя идею неинвазивной диагностики, авторы замахиваются на очень сомнительные темы. В частности, пока я подбирала статьи, не раз находила статистические исследования о том, что термокартирование никак не диагностирует рак молочной железы, и в диагностике меланомы не позволяет получить новых данных.
                                                            Снимки, изображающие стенокардию и ИБС (вообще-то, первое — частный случай второго) представляются мне крайне сомнительными, сколиоз видно и так, есть вопросы к изображению с отсутствующей почкой.

                                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                          Самое читаемое