Термография (тепловидение): описание метода, преимущества и недостатки

Термография – что это такое в медицине, кому и как проводят обследование?

Инновационные методы диагностики все чаще внедряются и активно используются в медицине. На сегодня известен ряд клинических исследований, которые позволяют устанавливать патологию без контакта с телом человека. Примером является термография: что это такое за метод исследования, как проводится – пациентам в большинстве случаев неизвестно.

Что такое термография?

Термография – это совокупность методов, основанных на изменении и регистрации уровня теплового излучения. Тепло продуцируют все живые существа, поэтому данная методика в последнее время получает все большее распространение в медицине. Регистрация видимого изображения тепловых полей тела человека возможна благодаря фиксации инфракрасных импульсов, которые отображаются на экране прибора в виде теплового образа.

Медицинская термография основана на фиксации теплового поля человека. После получения результата специалисты осуществляют оценку температурных отклонений от нормы. Врачам удается установить зоны с избыточным теплом и холодные зоны, что указывает на интенсивность кровообращения в них. Благодаря такой информации специалисты могут делать выводы относительно возможных патологий сосудистой системы.

Инфракрасная термография и ее использование

Термография как метод диагностического исследования имеет широкое применение. На сегодняшний день разработано и активно используется множество методик, позволяющих с ее помощью идентифицировать больше 200 заболеваний. Медицинская термография имеет ряд преимуществ перед другими способами диагностики.

Основных ее плюсы:

1. Является методом пассивной диагностики – прибор не оказывает воздействие на организм человека. Для проведения процедуры нет необходимости введения в организм каких-либо веществ.
2. Не требует специфической подготовки – может проводиться в любое время.
3. Бесконтактное воздействие – телетермография не предполагает контакта прибора с телом человека.

Современные аспекты тепловидения в медицине

С каждым годом термография в медицине получает все большее распространение. С помощью данной процедуры специалистам удается определить разницу температур с точностью до 0,08 градуса. Установлено, что объем излучаемой энергии напрямую зависит от интенсивности кровообращения и скорости обмена веществ в организме. Получаемая в ходе исследования термограмма является, по сути, отражением этих процессов. Разница температур – результат разной скорости кровотока в тканях и органах.

Учитывая все преимущества термографии, врачи указывают на то, что метод имеет ряд недостатков:

1. Зависимость температуры от внешних факторов. Температура тела может повышаться в результате двигательной активности
2. Температура тела – относительный показатель. Диапазон нормальных значений 35,5–37,0 градусов.
3. Уровень квалификации специалистов, проводящих исследование, может отражаться на результатах. В отдельных случаях достоверность термографии может достигать всего 60%.

Что показывает термография?

Узнав, что собой представляет термография что это за такое обследование, назовем основные цели ее применения. Термограмма, полученная в результате исследования, отражает температуры отдельных участков организма. В большинстве случаев специалисты используют тепловидение в медицине при подозрении на недостаточность кровообращения в отдельных зонах. Особую актуальность в связи с этим имеет термография молочных желез, с помощью которой можно выявить любые воспалительные процессы в области груди при наличии опухолей, на ранних стадиях раковых заболеваний железы.

По эффективности термография груди превосходит маммографию, к тому же результат удается получить мгновенно, не дожидаясь снимка. Среди других диагностических возможностей термографии:

• диагностика нарушения кровообращения любого происхождения;
• выявление локализации воспалительного процесса;
• диагностика опухолей;
• определение интенсивности воспаления при заболеваниях суставов (артрит, бурсит);
• выявление нарушения кровообращения нижних конечностей;
• определение границ обморожения;
• оценка мозгового кровообращения.

Термография молочных желез – показания

Термография молочной железы может иметь как терапевтический, так и профилактический характер. Исследование часто осуществляется с целью ранней диагностики опухолевых процессов в груди. В большинстве случаев термографию проводят при:

• болях в железе неясной этиологии;
• изменении формы груди;
• появлении уплотнений в молочной железе;
• припухлости, отечности органа;
• профилактике заболеваний молочной железы у женщин старше 40 лет.

Термография – противопоказания

Инфракрасная термография не имеет противопоказаний. В ходе ее проведения на организм не происходит никакого воздействия. Кроме того, исследование проводится бесконтактно и не требует введения в организм растворов и контрастных веществ. В связи с этим термография может назначаться пациентам любого возраста, даже новорожденным.

Как проводят термографию?

Не всегда пациенты, которым известна термография, что это такое и для чего используется, понимают суть самой процедуры, Медицинское тепловидение не требует предварительной подготовки. Исследование может проводиться в любое время.

Суть процедуры заключается в следующем:

1. На обследуемые участки тела устанавливаются специальные пластины, внутренний слой которых состоит из специальных кристаллов.
2. В зависимости от температурных колебаний кристаллы изменяют свой цвет.
3. При воздействии инфракрасного излучения на область обследования изображение передается на монитор.
4. Врач сравнивает цветовые показатели с электронной температурной шкалой, делает предварительное заключение.

Термография (тепловидение)

Термография – это медицинский способ исследования, направленный на выявление и локализацию различных патогенных процессов, сопровождающихся локальным повышением (реже — понижением) температуры. С помощью этого метода можно определить различные формы воспалительных процессов, активный рост новообразований, варикоз вен, травмы, ушибы, переломы. Является точным исследованием, на основании которого можно поставить правильный диагноз и определить локализацию процесса.

Описание процедуры

Различают два вида термографии: бесконтактная и контактная, однако суть обоих методов — определение температуры тела на конкретном его участке.

Бесконтактная термография осуществляется при помощи определённых приборов, к которым относятся термографы и тепловизоры. Эти устройства производят регистрацию ИК-волн и представляют их в виде изображения. Такой способ позволяет сразу охватить всё тело пациента.

Контактная термография использует жидкие кристаллы, которые могут менять свой цвет в зависимости от температуры человеческого тела. Контакт производится с помощью специального пласта или пленки с соответствующими соединителями. Этот метод является локальным и более точным, нежели бесконтактная термография.

Подготовка к проведению термографии

Несмотря на свою относительную простоту, процедура имеет ряд особенностей при подготовке.

За 10 дней до проведения исследования необходимо отменить прием всех препаратов, в состав которых входят гормоны, или оказывающие воздействие на сердечно-сосудистую систему. Исключить любые мази, которые могут воздействовать на исследуемую зону. При проверке органов брюшной полости пациент должен не употреблять пищу (быть натощак).

Для исследования молочной железы необходимо дождаться 8-10 (некоторые источники говорят 6-8, так что лучше уточнить у специалиста) дня менструального цикла. В кабинете, где производится термография, должна быть постоянная температура 22-23 градуса по Цельсию. Чтобы пациент адаптировался к ней, его необходимо раздеть в кабинете и дать время привыкнуть в течение 15-20 минут. Пациент должен находиться в отдохнувшем и расслабленном состоянии, так как это может заметно повлиять на результат.

Проведение исследования

Процедуру может проводить специалист функциональной диагностики, однако расшифровывание результатов и установление диагноза проводит уже узкоспециализированный врач.

Далеко не каждая больница располагает оборудованием для термографии, так как это исследование не является обычным.

Из-за этого такой вид обследования проводится в частных клиниках либо некоторых видах диспансеров и стоит приличную сумму денег. Зачастую провести исследование сразу же после назначения врача невозможно, из-за того что необходимо выполнить некоторые требования на протяжении довольно продолжительного периода перед процедурой.

Бесконтактная термография делается в основном стоя либо лежа. При этом сам процесс похож на процедуру фотографирования либо видеосъёмки с разных ракурсов. Контактная термография делается в основном сидя, путём соприкосновения ранее указанной пленки или пласта с исследуемой областью. Изображение передается на экран ЭВМ и/или записывается на цифровой носитель для дальнейших действий специалиста.

Результаты термографии оцениваются и обрабатываются в электронном виде. Патология заметна из-за изменения теплового рисунка местами с гипотермией (температурой, ниже нормальной для участка) либо гипертермией (повышенной температурой).

Преимущества и недостатки

Среди преимуществ стоит выделить абсолютную безопасность исследования как для врача, так и для пациента, безболезненное исследование, не имеющее противопоказаний и ограничений по возрасту. Кроме того, прибор не загрязняет окружающую среду, имеет очень точное отображение локализации (погрешность — менее миллиметра), а также точно отображает температурные изменения (вплоть до 0,008 градусов по Цельсию) и позволяет обследовать все тело за один сеанс.

К недостаткам относят то, что пациент может недобросовестно выполнить требования на этапе подготовки, как следствие — результаты могут быть неверными.

Минусом считаются и долгая подготовка, из-за которой иногда последствия могут быть уже необратимыми на момент обследования, высокая стоимость в сравнении с альтернативными методами, например, биопсией, малое количество лечебных и медицинских исследовательских учреждений, которые проводят это исследование.

Показания к проведению

С ростом количества онкозаболеваний молочной железы требовались новые методы исследования, как следствие этого — термография стала одним из ведущих методов обследования железы из-за своих преимуществ, хотя и имеет как требование – то, что её необходимо выполнять в определённые дни менструального цикла .

Вследствии того, что воспалительные процессы сопровождаются повышением температуры, особенно в месте локализации, термография позволяет ограничить очаг воспаления. Особенно это хорошо заметно, когда воспалительный процесс поразил внутренний полостной орган либо иную полость организма, так как гипертермия имеет чёткие границы этой области.

Любые нарушения со стороны сосудистой системы тоже хорошо заметны при исследовании. Так, при варикозном расширении вен снижается толщина их стен, и как следствие — повышается теплоотдача. При ишемии, тромбозах и некрозах из-за нехватки или отсутствия кровоснабжения падает температура участка тела и сосуда.

Это позволяет выявить флебит на ранних стадиях, а ангиография является далеко не самым полезным методом изучения патологии, так как негативно сказывается как на сосудах, так и негативным действием рентгеновского излучения.

Изменения со стороны эндокринной системы, в частности, щитовидной, поджелудочной и слюнных желез. Позволяет определить развитие в них онкологических процессов, а для поджелудочной железы — ее повреждения, которые могут быть причиной сахарного диабета 1-го типа. Нарушения со стороны щитовидной железы – могут проявляться в виде гипотермии некоторых участков тела.

Нарушение теплообмена кожных покровов связано со спазмом либо расслаблением поверхностных капилляров кожи. Может быть следствием нарушения со стороны нервной системы, либо врождённой патологии. Кроме этого метода – другими способами невозможно установить точный диагноз, так что термография в этом случае является единственным способом установки точного диагноза.

Термография активно используется в травматологии, так как она позволяет определить локализацию травмы и её тип.

Для растяжений и ушибов характерно повышение температуры в конкретном участке, мышце или группе мышц. При закрытых переломах можно явно увидеть границы перелома, осколки костей, которые заметны гораздо лучше, чем на рентгеновских снимках, и безопаснее, так как отсутствует негативное внешнее воздействие.

Термография молочной железы и яичек: виды, показания, как проводится

Человеческий организм, благодаря обменным процессам, поддерживает устойчивую температуру своего тела. При возникновении воспалительных или опухолевых состояний фиксируется увеличение температурных показателей больных зон. Медицинское диагностическое исследование, которое называется термографией, основано на изменении температуры человеческого тела.

Принцип действия

Физические основы измерения теплового излучения стали основой процесса термографии. Прибор тепловизор состоит из цифровой видеокамеры, способной улавливать инфракрасные излучения, и компьютера. Он регистрирует тепловые импульсы, затем воспроизводит на экране очаги повышенной тепловой отдачи. Области с замедленным кровотоком имеют температуру ниже нормы, места расположения крупных кровеносных сосудов – выше.

Установлено, что в окончании кровотока: пальцах рук и ног, на кончике носа, мочках ушей – самые низкие температуры. Воспалительные процессы, опухоли способны излучать количество теплоты, превышающее нормативы в несколько раз.

Проводимый анализ безопасный, не приносит болезненных ощущений, не оказывает излучение на организм. Прибор принимает информацию и фиксирует её с выводом на экран монитора. Применение в медицине не имеет ограничений, показано детям, беременным и кормящим грудью женщинам.

Виды термографии

Данный метод направлен на выявление заболевания, используется при проведении лечения. Сравнительный анализ наглядно показывает динамику процесса, его результаты. Медицина различает контактный и бесконтактный методы проведения теплового анализа.

Бесконтактный (телетермография)

Метод заключается в дистанционной регистрации теплового излучения в ИК диапазоне. Прибор улавливает инфракрасные лучи, воспроизводит на мониторе проекцию человеческого тела. На термограмме синим цветом окрашиваются части тела с пониженной температурой, зелёным – с нормальной, жёлтым, красным, белым – с повышенной. При чёрно-белом изображении цветовая гамма распределяется от чёрного (холодного) к белому (горячему).

Контактный (жидкокристаллический)

При лучевых обследованиях к части тела прикладывается пластина, содержащая жидкокристаллический порошок. Она реагирует на тепловой луч. Кристаллы окрашиваются различными цветами, выдают изображение. Оно фотографируется, расшифровывается.

Вид диагностики выбирает лечащий врач по показаниям заболевания, жалобам пациента. По собственной инициативе человек может сделать комплексное обследование, при этом бесконтактный способ более удобен, прогрессивен и точен.

Показания к применению

Обследование назначается при проявлении признаков ряда заболеваний. Сюда относятся:

• Закупорка вен;
• Тромбофлебит;
• Гипертония в определённых участках;
• Нарушение кровотока нижних конечностей;
• Онкология или подозрение на неё;
• Доброкачественные опухоли;
• Процесс воспаления;
• Нарушение мозгового кровообращения;
• Определение границ обморожения.

Достижением обследования при подозрении на онкологические заболевания признана ранняя диагностика. Вокруг новообразований значительно увеличивается число кровеносных сосудов, возрастает объём, скорость кровотока. В диагностике рака ключевым показателем выступают повышенные температурные критерии, которые улавливаются камерой с точностью до 0,01 градуса Цельсия и отражаются на термограмме.

Проведение при диагностике молочной железы

Одним из распространённых смертельных заболеваний является рак молочных желёз. Для постановки диагноза на ранних стадиях, профилактики болезни используется метод термографии. Бесконтактный способ обследует грудь в целом, определяет наличие даже незначительных воспалительных явлений сосудов. При необходимости пациент направляется на дополнительное обследование. Маммография и УЗИ такие изменения не улавливают.

Если больные принимают лучевую или химиотерапию, то при помощи термографии проводится контроль динамики лечения, границ распространения заболевания. Метод инфракрасного излучения можно проводить без установления частоты, временного срока – он безвредный.

Термография проводится в специализированном кабинете с установленной аппаратурой. Температурный режим комнаты соответствует +22,5±1, с влажностью воздуха 60±5%. Для тепловой адаптации тела в окружающей среде пациенту предлагают раздеться до проведения процедуры за 15-20 минут.

Съёмка проводится камерой под пятью различными углами. Обследуемый человек меняет положение тела: стоя, лёжа.

Какие результаты указывают на патологические процессы и должны насторожить:

• Температурная разница грудей составляет 2 градуса;
• Выявлены участки с сосудистым разрастанием, повышенным кровотоком;
• Монитор фиксирует участки или точки, интенсивно отдающие тепло.

Результаты сохраняются на компьютере, при необходимости передаются для интерпретации и диагностики в любую клинику страны, а также за её пределы. Помните, для уточнения выявленных патологий могут потребоваться дополнительные обследования.

Проведение при диагностике заболеваний яичек

Тепловой анализ органов мошонки применяется как дополнительный неинвазивный метод исследования. Проводится контактным и бесконтактным способом. Результатом является двухмерное изображение температурного поля – термограмма. Преимуществом такого метода можно считать быстроту получения результата, безвредность, точность.

По термографии определяется наличие или отсутствие заболевания. Тепловизионное изображение симметричности температур яичек в пределах 0,5 градусов свидетельствует об отсутствии заболевания. Вместе с тем общая температура мошонки в сравнении с окружающими тканями понижена.

При воспалительных поражениях органов инфракрасная камера фиксирует выраженную гипертермию участка воспаления. Разница температуры достигает 3 градусов, проекционный рисунок изображает термический участок с распространением в паховую зону и противоположную сторону мошонки. При опухолях температурное отличие между больным и здоровым яичками составляет 1,2-4 градуса.

Иные органы

Научный метод определения температурного перепада поверхности тела человека используется при диагностике различных заболеваний. Он применяется при обследовании щитовидной железы и в стоматологии.

Заболевание щитовидной железы определяется при лучевом сканировании бесконтактным и контактным способами. Патология проявляется повышением или понижением температуры. Особенностью обследования является получение термографии без нарушения критериев, но в то же время с фиксацией очагов с температурой, отличной от самого органа. Это может быть сигналом возможного наличия онкологических заболеваний. Для исключения ошибки диагностику должен проводить высококвалифицированный специалист.

Медицина не так часто применяет термографию в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Термографическая карта лица имеет зоны холодных и горячих участков. Изменение теплодинамики наблюдается при воспалительном процессе, увеличении кровотока в слюнных железах. ИК термография не нашла должного применения в стоматологии, но на уровне послеоперационного скрининга её использование оправдано – это безвредный, быстрый и информативный анализ.

Подготовка к исследованию и правила проведения

Чтобы клиническая картина диагностики оказалась точной, нужно готовиться к её проведению. Подготовительный период для термографии начинается за 10 дней до проведения. Придётся выполнить ряд условий:

1. Прекратить приём сосудистых, гормональных препаратов (после консультации с врачом).
2. Не применять метаболические препараты (после консультации с врачом).
3. Не наносить на тело мази, крема, дезодоранты в день обследования.
4. Молочные железы исследуются на 8-10 день менструального цикла.
5. Не курить перед обследованием.
6. Процедура проводится натощак.

Преимущества и недостатки

Термография применяется как один из элементов комплексной диагностики заболеваний. Её вклад в определение воспалительных и опухолевых процессов оправдан. Но этот метод пока не получил широкого применения по ряду объективных причин.

Преимущества

Диагностика недугов по температуре участков тела применялась ещё в Древней Греции. Термографическое обследование в современной медицине проводится для распознания более двухсот видов заболеваний. К преимуществу данного анализа относится пассивный (бесконтактный) метод. Он не приносит аллергических реакций, боли, вреда. Человеческий организм не подвергается облучению извне. Термография не имеет противопоказаний, она назначается пациентам любого возраста, пола. Активная (контактная) методика применима к исследованию определённой зоны человеческого тела.

Достоинством анализа является определение заболевания до его клинического проявления. Применение при скрининг-обследовании в онкологии делает метод перспективным, востребованным. Низкая количественная стоимость также достойна внимания.

Недостатки

Показатели теплоты человеческого тела – величины непостоянные. На изменение влияют различные факторы жизни человека. Также исследования показывают, что нормальный тепловой показатель варьируется в пределах от 35,5 до 37,0 градусов. Стресс, физические нагрузки, приём пищи повышают температуру без видимых патологических причин.

Внешняя среда также оказывает влияние на проведение манипуляции: непостоянный тепловой режим в кабинете при диагностике накладывает отпечаток на результаты обследования.

Недостатки термографии заключаются в большой роли индивидуальности. Сюда относятся: показатели анализа и квалификация специалиста, проводящего процедуру. Результативность обследования составляет 60%. Такой показатель недостаточен для применения метода при скрининговом обследовании. Его использование обосновано как одного из видов диагностики, с подтверждением выявленных патологий иными альтернативными средствами.

Бесконтактная диагностика: плюсы и минусы термографии

Метод термографии заключается в фиксации теплового поля человека и оценке отклонений от нормы — выявления слишком теплых или холодных зон, которые могут говорить о различных патологических процессах. Несмотря на то, что у многих врачей есть предубежденное отношение к самому методу, как малоинформативному и часто недостаточно точному, все же специалисты считают термографию перспективным направлением диагностики. В ее плюсах и минусах разбирался MedAboutMe.

Термография: что может показать температура

Оценка температуры тела и его участков, прежде всего, дает информацию о кровообращении. У здорового человека в норме на термограмме не должно быть слишком перегретых (красных) или охлажденных (синих) участков. А вот при различных патологиях такие зоны будут видны: гипертермия наблюдается, например, при воспалительных процессах, а гипотермия — при недостаточном поступлении крови к конкретному участку.

При проведении обследования основные трудности возникают на этапе трактовки результатов — часто врачи неправильно интерпретируют полученные данные. И все же с помощью термографии можно определить разницу температур с точностью до 0,08°С, поэтому сам по себе метод считается достаточно точным.

Обследование используется в следующих случаях:

• Диагностика нарушений кровообращения разной этиологии.
• Обнаружение воспалительного процесса.
• Диагностика опухолей.
• Определение активности воспалительных процессов при артрите и бурсите.
• Проверка кровообращения в нижних конечностях.
• Обследование при нарушениях мозгового кровообращения.
• Диагностика обморожений, определение точных границ обмороженных участков ткани.

Кроме этого, термография активно применяется не только для первичной диагностики, но и для контроля за течением заболеваний. Так, часто именно с ее помощью можно быстро проверить, насколько эффективно лечение воспалительных процессов разной локализации. Термография применяется и для оценки эффективности проведенного шунтирования сосудов.

Виды термографии

Сегодня существует два способа получения термограммы — бесконтактный и контактный:

Это бесконтактный метод обследования, при котором инфракрасное излучение тела улавливается и отображается на экране монитора. Полученное изображение может быть цветным или черно-белым, в зависимости от используемого аппарата. На цветных термограммах холодные зоны будут передаваться синим цветом, а теплые — от желтого, зеленого, оранжевого и до белого (наиболее горячие). На монохромной термограмме градация будет такой: самые темные участки означают холодные зоны, а самые светлые — горячие.

• Контактная термография (жидкокристаллическая).

При этом методе исследования к определенным участкам тела прижимается специальная пластина с жидкими кристаллами. Кристаллы окрашиваются в разные цвета в зависимости от температуры, в результате на пластине получается картинка, похожая на цветную термограмму ТТГ. Для того чтобы полученные данные было проще зафиксировать, прижатая к коже пластина фотографируется.

Наибольшей популярностью пользуется метод телетермографии, поскольку он более точен. А вот контактная диагностика часто показывает завышенные температуры, более того, от самого воздействия пластины (нажатия и удержания) в обследуемом участке может меняться кровообращение.

Телетермография тоже не всегда дает точный результат. Поэтому сегодня врачи стараются использовать динамическую ТТГ и делать выводы не по одной, а по нескольким снятым термограммам.

Плюсы и минусы термографии

На сегодняшний день разработаны методы термографической диагностики более двухсот заболеваний. Термография имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими обследованиями и поэтому многими врачами считается перспективным направлением. Среди плюсов:

• ТТГ относится к методам «пассивной» диагностики, это значит, что прибор никак не воздействует на человека (в отличие от, например, рентгеновских лучей). Для проведения термографии не требуется вводить контрастные вещества или как-то специфически готовиться к обследованию.
• Бесконтактность. Речь идет именно о телетермографии, при которой человек никак не соприкасается с прибором, снимающим термограмму.

За счет отмеченных характеристик диагностика не имеет противопоказаний. По сути, термограмма может назначаться человеку любого возраста (от рождения) с любыми сопутствующими заболеваниями, аллергическими реакциями, беременным и кормящим женщинам. А это делает термографию перспективным методом именно для скрининг-обследований.

Но почему же в таком случае тепловизионное исследование назначается относительно редко? К сожалению, у метода есть ряд недостатков, которые пока сложно устранить. Среди них:

• Температура тела зависит от множества факторов. Она может повышаться на фоне стресса, после физической активности (например, пациент бежал к кабинету врача), еды. На данные исследования может повлиять температура внешней среды, например, жара или холод в диагностическом кабинете.
• Температура не является абсолютным показателем. Диапазон нормы даже у здорового человека колеблется от 35,5 до 37,0°C. Поэтому оценивать результаты полученной термограммы нужно индивидуально, обращая больше внимания не на абсолютные показатели, а на разность температур.
• Квалификация диагноста. В некоторых случаях достоверность термографии составляет всего 60%, и такие низкие результаты связаны с ошибочной расшифровкой термограммы. Именно данный метод дает большое количество ложноположительных результатов и приводит к гипердиагностике. И именно это главная причина, по которой пока ТТГ не может использоваться в качестве скринингового обследования.

Термография вен нижних конечностей

Тепловизионное исследование применяется во флебологии — разделе медицины, который изучает вены. Классикой диагностики заболеваний вен является рентген, но поскольку для него в сосуды вводится контрастное вещество, использовать этот метод повсеместно нет возможности. Поэтому применяется он только в том случае, когда заболевание уже проявляется какими-то симптомами. А вот термография не имеет никаких противопоказаний и может проводиться без ограничений столько раз, сколько это потребуется.

Поскольку тепловизионное обследование дает возможность увидеть нарушения кровообращения, этот метод становится важным для выявления варикозного расширения вен и тромбофлебита. Причем термограмма покажет патологию даже тогда, когда болезнь протекает в скрытой форме.

Обследование назначается и тем пациентам, которым уже показана операция. С помощью измерения теплового поля можно точно определить область хирургического вмешательства. Методика также может использоваться для оценки эффективности проведенного лечения или операции, с ее помощью можно контролировать эффективность терапии, темпы выздоровления, вовремя обнаруживать осложнения.

Термография для диагностики болезней молочных желез

Ранняя диагностика рака груди — одна из актуальных проблем современной медицины. Врачи пытаются найти наиболее эффективный метод скрининговой диагностики, и термография рассматривается как ее возможный вариант.

Для роста любой опухоли нужны кровеносные сосуды, которые и питают ее. Их повышенное количество можно обнаружить еще на том этапе, когда само новообразование настолько небольшое, что на рентгене оно просто не просматривается. Теоретически при правильном проведении тепловизионного обследования зона с аномальным обилием сосудов будет видна уже на ранних стадиях рака груди. Однако статистика показывает, что такое обследование дает очень высокий процент ложноположительных и ложноотрицательных результатов — неправильный диагноз после термографии молочных желез ставится 25-30% пациенток.

Полученные термограммы, как правило, оцениваются визуально. При этом небольшие участки подъема температуры (как раз случай с начальными стадиями рака) могут быть малозаметны и нередко пропускаются при оценке термограммы.

Тепловизионная съемка как инструмент оценки энергосберегающего потенциала

Введение

Выделение предприятиями средств на ремонт, реконструкцию, модернизацию с целью получения энергосберегающего эффекта или финансирование муниципальными образованиями энергосберегающих проектов и программ должно производиться с учетом мест наибольших потерь энергии в зданиях, сооружениях, оборудовании, потребляющем и транспортирующем тепловую или электрическую энергию.

Найти и устранить места наибольших тепловых потерь можно с помощью энергетических обследований (энергоаудита), а также с помощью тепловизионной съемки без привлечения специализированных организаций. Тепловые обследования позволяют своевременно выявить некачественную работу при строительстве или ремонте, места с наибольшими потерями энергии, которые в процессе дальнейшей эксплуатации значительно увеличивают издержки и могут привести к авариям.

Тепловизионная съемка производится по методу получения информации об объекте путем бесконтактной регистрации всех видов излучения объекта в инфракрасном диапазоне спектра (термографический метод) с помощью прибора – тепловизора.

Тепловизор – устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности с возможностью её измерения. Регистрируемое температурное поле обследуемой поверхности отображается в режиме «on-line» на дисплее тепловизора. Для наглядности каждое значение температуры отображается своим цветом. Как правило, на дисплее отображается диапазон температуры видимой в объектив поверхности (рис. 1). Типовая погрешность измерения разности температур тепловизором составляет 0,1°С.

Довольно часто, как замена тепловизору, для измерения поверхности тел применяется другой прибор – пирометр. Основное отличие двух приборов заключается в отсутствии у пирометра цветного дисплея, а температуру можно померить только в определенных точках. Пирометр имеет ряд преимуществ перед тепловизором, основными из которых являются высокий диапазон измерения температуры и более низкая стоимость.

Пирометр – прибор для беcконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света (рис. 2).

Тепловизионный контроль позволяет улучшить качество работы следующих организаций:

• управляющих компаний и товариществ собственников жилья;
• тепло- и электроснабжающих организаций;
• тепло- и электрогенерирующих предприятий;
• государственных контролирующих органов;
• промышленных предприятий;
• и др.

Применение тепловизионного контроля на различных объектах

Удельное энергопотребление старых зданий выше, чем у современных. Данная ситуация может быть замечена и в новом строительстве, при некачественной или непродуманной системе стыков плит или отсутствии теплоизоляции домов. Большие тепловые потери в доме ведут к перерасходу тепловой энергии и «недотопам», заставляя потребителей использовать всевозможные методы отопления с помощью электрической энергии. В некоторых районах это неминуемо ведет к росту пиковых нагрузок и дефициту мощностей.

Тепловизионное обследование зданий производится с целью выявления скрытых дефектов строительства или дефектов, возникших в процессе эксплуатации (рис. 3) – трещины в ограждающих конструкциях, некачественное заполнение стыковых соединений железобетонных панелей, просадка утеплителя на фасаде (при его наличии), места высоких потерь тепловой энергии в оконных и дверных проемах и т.д.

Тепловизионная съемка также позволяет определить параметры тепловой защиты здания, которые сравниваются с нормативными значениями. На основании проведенного исследования зданию присваивается класс энергоэффективности и заносится в энергетический паспорт здания.

Тепловизионное обследование тепловой изоляции турбоагрегатов, котлов, турбин, трубопроводов с различными теплоносителями (в т.ч. и в зданиях) и другого оборудования помогает в короткие сроки найти наиболее проблемные места, требующие немедленного ремонта (рис. 4). В результате обследования определяется размер тепловых потерь, устанавливается область нарушения целостности тепловой изоляции, дефекты сварных соединений и т.п. Применение современной тепловизионной техники дает возможность провести диагностику в труднодоступных местах. Тепловизионный контроль совместно с традиционными измерениями позволяет оптимизировать и тем самым снизить затраты на проведение ремонтных работ, оптимизировать затраты на энергоаудит или полностью от него отказаться.

Для справки

Энергетический паспорт здания – это вариант энергоаудита, индивидуальный учет энергопотребления здания. Он содержит точную информацию о теплозащите дома, его энергопотреблении. Также он подтверждает соответствие реальных показателей энергоэффективности дома нормативным значениям. В паспорте указывается категория энергетической эффективности дома. Она оценивается величиной потребляемой тепловой энергии на 1 м² площади. Сейчас принята единая форма энергопаспорта, хотя не так давно, к примеру, Германия насчитывала около 30 вариантов документа.

Энергопаспорт заполняется в три этапа: при разработке проекта здания, при сдаче его в эксплуатацию и в самом процессе эксплуатации (желательно, чтобы оцениваемое здание в эксплуатации побыло около года). Последняя стадия процесса называется энергоаудитом.

Энергоаудит проводится независимыми аккредитованными компаниями, и по его результатам дому присваивается класс энергетической эффективности и даются рекомендации по повышению данного параметра.

Тепловизионный контроль также применяется и в электрооборудовании (рис. 5). Тепловое обследование контактных соединений в распределительных устройствах и на линиях электропередачи любого класса напряжения применяется с целью выявления энергонапряженных соединений. Позволяет находить источники коронных и частичных разрядов опорной и подвесной изоляции. Подходит для проверки эффективности работы систем охлаждения трансформаторов, реакторов и т.д.

В промышленности тепловизионная съемка применяется для мониторинга подшипников и компрессоров, проверки герметичности емкостей, вентилей и клапанов, обнаружения мест потерь давления и вакуума.

При применении тепловизоров можно получить вполне объективную информацию, но полученная информация должна быть корректно обработана. Термографический метод обследования используется крупными предприятиями при наличии квалифицированных рабочих и помогает найти наиболее проблемные зоны с крупными потерями энергии, но не заменяет энергетических обследований и проектных решений по повышению энергоэффективности.

Наиболее часто тепловизоры используются организациями, занимающимися энергоаудитом и сервисным обслуживанием объектов. Наличие различного современного оборудования помогает энергоаудиторам в короткие сроки находить проблемные зоны и вырабатывать корректные пути решения повышения энергоэффективности, начиная именно с зон, в которых не только большие потери энергии, но и большой риск возникновения аварии.

По сравнению с другими методами контроля и диагностики тепловизионный контроль имеет следующие преимущества:

• всесезонность и независимость от изменений метеоусловий;
• применимость в рабочих режимах эксплуатации;
• точность и достоверность результата;
• доступная стоимость обследования у подрядных организаций;
• высокая информативность (по всей контролируемой поверхности объекта) и наглядность;
• высокая производительность контроля;
• безопасность, бесконтактность и дистанционность;
• широкие возможности программно-аппаратной реализации, в т.ч. методов обработки;
• неограниченность перечня контролируемых объектов.

Для справки

С введением ТСН 12-316-202 «Приемка и ввод в эксплуатацию законченных строительством объектов недвижимости» стало обязательным проведение тепловизионного обследования ограждающих конструкций после окончания строительства, реконструкции или капитального ремонта.

В Москве с 2000 г., а в Санкт-Петербурге с 2003 г. действуют региональные строительные нормы, по которым при приемке здания государственной комиссией акт тепловизионного обследования ограждающих конструкций является обязательным документом.

Основные недостатки тепловизоров

• Приборы дороги и их легко повредить.
• Цена на приборы на рынке сильно различается и зависит от производителя оборудования. Приборы разных фирм сильно различаются как по конструкции, так и по возможностям измерения. Данное оборудование является технологически сложным механизмом, который подвержен внешним природным воздействиям и хрупок при падениях или ударах.
• Обращение с приборами требует определенных навыков работы, содержание и обучение специалиста требует затрат.
• Большинство приборов имеют погрешность ±2% или меньшую точность.
• Для более точной оценки нужно применять другие приборы или методы. Тепловизор помогает выявить проблемные зоны, но при незначительных отклонениях в оборудовании обследование может не дать никаких результатов.
• Возможность измерения только температуры поверхностей.
• К сожалению, тепловизором можно получать информацию о температуре только с поверхности тела, а измерение внутренних температур объекта возможно только с помощью других приборов или методов исследования. При полном исследовании объекта рекомендуется обращаться в специализированные организации.
• Измеряемый диапазон температур ограничен и зависит от марки и типа прибора.

Заключение

Стоимость тепловизоров на рынке различна, но приобретение прибора для средних и малых предприятий в большинстве случаев может привести к высоким издержкам, т.к., помимо самого прибора, в штате сотрудников должен появиться специалист по тепловизионной съемке, а в лучшем случае и собственная лаборатория неразрушающего контроля.

Приобретение и использование тепловизоров не является прямым энергосберегающим мероприятием и поэтому посчитать экономическую эффективность от приобретения прибора не так легко. Тепловизионная съемка предназначена для выявления зон с большими потерями энергии, но без должного финансирования мероприятий по ликвидации таких зон или организации ремонтных работ не будет никакого энергосберегающего эффекта.

Использование прибора экономически выгодно на предприятиях, уделяющих должное внимание энергосбережению, а срок окупаемости прибора напрямую зависит от того количества дефектов, которые он смог выявить.

В рамках городов при систематическом тепловизионном обследовании городская власть может наиболее правильно выделять финансовые средства на энергосбережение, реконструкции, модернизации. А контролирующие государственные структуры могут оценивать работу управляющих компаний, тепло- и электроснабжающих предприятий, промышленного производства и т.д.

Редакция благодарит компанию ООО «ССТэнергомонтаж» и лично директора Тюлюканова Валерия Дмитриевича за предоставленные материалы

Посмотреть данную технологию более подробно,
Вы можете в Каталоге энергосберегающих технологий