21

REHABILITACJA W PRAKTYCE 4/2010

DIAGNOSTYKA

N

owoczesna termografia komputerowa
daje wiele możliwości wykorzystania

diagnostycznego, m.in. w angiologii w zespo-
łach niedokrwiennych, stanach zapalnych
żył i tętnic, w zaburzeniach krążenia obwo-
dowego, a także do śledzenia gojenia ran
i obserwacji powikłań pooperacyjnych.

Nowością jest również wykorzystanie

komputerowej techniki termograficznej
w przypadkach monitorowania zmian stop-
nia ukrwienia w obrębie owrzodzeń żylnych
goleni, poddanych działaniu fizykalnych
metod leczniczych.

Do obiektywizacji poprawy ukrwienia

pod wpływem czynnika fizykalnego w ob-
rębie ubytku można wykorzystać kamerę
termowizyjną Mobir M3, współpracującą
z programem komputerowym Guide IrA-
nalyser V1.4.

Dane techniczne kamery: detektor nie-

chłodzony mikrobolometryczny (160 x 120
pikseli); pole widzenia – 25° x 19° – obiektyw
standardowy; opcjonalne teleobiektywy
40 mm (8° x 6°) i 80 mm (4° x 3°); zakres
pomiarowy: -20°C do +250°C, dokładność:
+/-2% wartości mierzonej; współczynnik

Obiektywizacja metod

fizykalnych w leczeniu ran

– termografia komputerowa i badanie planimetryczne

emisyjności: programowalny w zakresie
od 0,01 do 0,99 (z krokiem co 0,01); auto-
matyczna korekcja bazująca na danych
użytkownika o współczynniku odbicia,
temperaturze otoczenia, wilgotności, odle-
głości, optyce; rozdzielczość termiczna 120
mK przy 30°C; zakres widmowy 8-14 μm;
wyświetlacz LCD 2.2” x 1.2” kolorowy;
zoom 2x interpolowany; temperatura pracy
od -20°C do +60°C.

Aparat funkcjonuje w oparciu o rejestrację

promieniowania elektromagnetycznego, tj.
podczerwonego (IR), emitowanego przez
każdą materię o temperaturze wyższej od zera
bezwzględnego (-273,15°C = 0K). Promie-
niowanie elektromagnetyczne emitowane
w wyniku ruchu drgającego i obrotowego
atomów i molekuł materii przy zmianach
ich stanu energetycznego jest rejestrowane
oraz przetwarzane na obraz wizualizowany
na monitorze w postaci światła widzialnego.
Promieniowanie to ze względu na długość fali
(770-15000 nm), nazywane jest podczerwo-
nym, a ze względu na właściwości – promie-
niowaniem cieplnym (termicznym). Należy
uwzględnić, że powierzchnia rany podlega
stałym wahaniom temperatury, zależnym
od wymiany pomiędzy nią a otoczeniem.
Rozkład ciepła na powierzchni owrzodzenia
zależy również od temperatury wewnętrz-
nej, przewodnictwa cieplnego tkanek oraz
emisyjności ziarniny wewnątrz owrzodze-
nia, którą ustalono na 0,9 (stała emisyjność
zgodnie z prawem Stefana-Boltzmana).
Ubytek skórny emituje szerokie spektrum
promieniowania podczerwonego – pomiędzy
3 μm a 50 μm.

Ogromną wartością tej techniki jest

możliwość obserwacji zmian ukrwienia
w postaci powierzchniowych rozkładów
temperatury (izotermy), co pozwala na szybką

i ilościową ocenę kompleksowych procesów
zachodzących w badanej strukturze. Pomiar
obejmuje rejestrację rozkładu temperatury
bezpośrednio przed i po wykonaniu zabiegu
fizykalnego w obrębie owrzodzenia. Analizę
komputerową uzyskanych obrazów termo-
wizyjnych przeprowadzić można za pomocą
programu komputerowego umożliwiającego
archiwizację, przegląd i analizę danych oraz
tworzenia raportów w edytorze tekstów.
Wykonanie prawidłowych termogramów
wymaga zwrócenia szczególnej uwagi
na zapewnienie odpowiednich (o stałej
temperaturze otoczenia) warunków celem
uzyskania powtarzalności badań (błąd
pomiarowy szacuje się na 2%).

W nowoczesnej medycynie fizykalnej

dąży się do obiektywizacji dawkowania oraz
postępów leczniczych. Zespół naukowców
z Katedry i Zakładu Biofizyki Lekarskiej
SUM w Katowicach opracował autorskie
badanie planimetryczne do oceny rozmiarów
owrzodzeń żylnych goleni i monitorowania
zmian w trakcie terapii.

Należy wykonywać planimetrowanie jed-

nokładnych, przystających rzutów ubytków
na przeźroczystą folię za pomocą digitizera.
W skład zestawu do pomiarów wchodzi
digitizer (blat rysowniczy o wymiarach
57 cm x 44 cm oraz czteroprzyciskowa
mysz bezprzewodowa) Mutoh Kurta XGT,
komputer osobisty wraz z zainstalowanym,
zmodyfikowanym programem C-GEO w wer-
sji 4.0. Program ten umożliwia obliczenie
takich parametrów, jak pole powierzchni
całkowitej, pola wydzielonych części (po-
wierzchni zropiałej i ziarniny) oraz objętość
(ryc. 1).

Precyzyjnie oszacowano błąd metody po-

miarowej dla obliczenia powierzchni owrzo-
dzenia o dowolnym kształcie (ryc. 2).

Streszczenie
W pracy przedstawiono szczegółowy
opis nowatorskich metod pomiarowych,
mających zastosowanie w obiektywiza-
cji leczenia fizykalnego ran. Omówiono
sprzęt oraz technikę pomiarową, a także
wyjaśniono zasadę działania aparatury
badawczej. Dokonano wnikliwej ana-
lizy błędów pomiarowych obu metod
diagnostycznych.

Słowa kluczowe: termografia kompute-
rowa, planimetria, leczenie ran

Ryc. 2. Sposób szacowania uchybu metody
pomiarowej dla obliczania powierzchni

Ryc. 3. Sposób szacowania uchybu metody pomiarowej
dla obliczania objętości

ΔS

l

S

Δr

Δr

S

l

V

h

Δh

PRACA RECENZOWANA

Ryc. 1. Graficzny model owrzodzenia w programie C-GEO 4.0

22

REHABILITACJA W PRAKTYCE 4/2010

DIAGNOSTYKA

S – powierzchnia owrzodzenia
l – obwód powierzchni S
ΔS – błąd bezwzględny pomiaru po-
wierzchni
Δr – błąd bezwzględny wynikający z grubo-
ści pisaka odwzorowującego owrzodzenie
(0,2 mm) i grubości kresek celownika myszy
digitizera (0,1 mm)

Δr = 2 x 0,2 mm + 0,1 mm

ΔS/S – błąd względny metody dla obliczania
pola powierzchni owrzodzenia

=

ΔS

S

l×Δr

S

Przeciętny błąd metody dla obliczania

pola powierzchni o różnej wielkości za-
mieszczono w tabeli 1.

Oszacowano również błąd metody

pomiarowej dla obliczania objętości
owrzodzeń (ryc. 3).

V – objętość ubytku
S – powierzchnia owrzodzenia
h – głębokość owrzodzenia przy brzegu
l – obwód powierzchni
Δh – błąd pomiaru głębokości (0,1 mm)
Δr – błąd bezwzględny wynikający z grubo-
ści pisaka odwzorowującego owrzodzenie
(0,2 mm) i grubości kresek celownika myszy
digitizera (0,1 mm)

Δr = 2 x 0,2 mm + 0,1 mm

(2 x 0,2 mm wynika z dwukrotnego od-
wzorowania owrzodzenia)

Objętość obarczona jest błędem związa-

nym z pomiarem pola powierzchni i wy-

sokości, dlatego błąd względny pomiaru
objętości wyraża się wzorem:

ΔV/V – błąd względny metody dla obli-
czenia objętości ubytku

=

=

ΔV

V

ΔS×h+S×Δh

V

l×h×Δr+S×Δh

V

Tabela 2 przedstawia przeciętny błąd

metody dla obliczania objętości ubytku
o różnej wielkości.



J

AKUB

T

ARADAJ

1, 2, 3

, A

NDRZEJ

F

RANEK

1

1

Katedra i Zakład Biofizyki Lekarskiej SUM w Katowicach

2

Katedra Podstaw Fizjoterapii Klinicznej AWF

w Katowicach

3

Przychodnia Limfologiczna LIMF-MED w Chorzowie

Piśmiennictwo na stronie
www.rehabilitacja.elamed.pl

Objętość

< 20-15 cm

3

< 15-10 cm

3

< 10-5

cm

3

< 5-4

cm

3

< 4-3

cm

3

< 3-2

cm

3

< 2-1

cm

3

< 1

cm

3

Przeciętny błąd

6,9%

7%

7,9%

8,7%

9,8%

12%

14,3%

26,9%

Pole powierzchni

70-60 cm

2

< 60-

50 cm

2

< 50-40

cm

2

< 40-30

cm

2

< 30-20

cm

2

< 20-10

cm

2

< 10-5

cm

2

< 5-1

cm

2

< 1

cm

2

Przeciętny błąd

2,7%

3,1%

3,5%

3,8%

5%

5,5%

8%

13,1%

37,9%

Tabela 1. Przeciętny błąd metody dla obliczania pola powierzchni o różnej wielkości

Tabela 2. Przeciętny błąd metody dla obliczania objętości ubytku o różnej wielkości