HiRes-Infrarotbildgebung für Handgelenksverletzungen bei Kindern v2

Die Wärmebildgebung (IR) basiert auf der Aufzeichnung und Verarbeitung eines Teils des elektromagnetischen Spektrums unterhalb des sichtbaren Lichts, d. h. des Infrarotbandes. Objekte mit einer Temperatur über -273 °C (- 459,67 °F) geben Wärmestrahlung ab. Bei der Thermografie wird eine Kamera verwendet, die für den mittleren (3–5 μm) und langen (7–14 μm) Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums empfindlich ist. Die Erkennung einer Verletzung mittels Wärmebildtechnik beruht auf der zugrunde liegenden Physiologie der Temperaturunterschiede.

Unterschiede in der Hauttemperatur betragen normalerweise nicht mehr als 0,25 °C, während Unterschiede über 0,65 °C durchgängig mit der Pathologie zusammenhängen. Daher ist die Beobachtung eines erheblichen Temperaturunterschieds ein Hinweis auf eine Verletzung. In vielen Studien an Kindern und Erwachsenen wurde über den Einsatz von Infrarot zur medizinischen Diagnose und Überwachung des Bewegungsapparates berichtet.

• Wirbelfrakturen wurden mithilfe der Wärmebildtechnik erkannt. • Die Wärmebildtechnik unterstützte die Diagnose der Ursachen des Hinkens, einschließlich Knochenbrüchen.

Die Thermographie hat einen direkten Zusammenhang zwischen einem Anstieg der Hauttemperatur und dem Vorhandensein von Schmerzen im vorderen Kniebereich nach der Implantation künstlicher Kniegelenke festgestellt. Es wird vermutet, dass die Wärmebildgebung potenziell wertvoll für eine schnelle, kostengünstige und nicht-invasive Diagnose von Schmerzen und Entzündungen ist. Berichten zufolge ist die Infrarot-Spektroskopie-Analyse ein leistungsstarkes Instrument zur Bestimmung der Materialeigenschaften, die zur Knochenfestigkeit beitragen, und hat daher dazu beigetragen, das Verständnis der Veränderungen in fragilem Knochen zu verbessern.

• Die Temperatur des Knochens könnte während des Bohrens auf über 47 °C ansteigen. Dies kann zu einer irreversiblen Osteonekrose führen. In einer Studie wurde Infrarot-Wärmebildgebung eingesetzt, um die räumliche Verteilung des Anstiegs der Knochentemperatur während des Bohrens zu bestimmen.

Die Blutkonvektion erwärmt die Haut durch Wärmeübertragung aus dem Kern und dieser Prozess spielt die Hauptrolle bei der Bestimmung der Hauttemperatur. Die Haut hat eine thermoregulierende Funktion, d. h. sie erzeugt, absorbiert, leitet und strahlt Wärme ab. Änderungen der Hautoberflächentemperatur sind wertvoll für die Erkennung physiologischer und pathologischer Zustände wie Entzündungen.

Mit den jüngsten Entwicklungen bei Wärmebildgeräten gewinnt der Einsatz von Infrarotbildgebung zur Verletzungsuntersuchung zunehmend an Interesse, und es gibt immer mehr Belege für seinen Einsatz. Allerdings sind die Daten zu Kindern begrenzt, da die Forschungsgruppe der Forscher derzeit den Großteil der Arbeiten auf diesem Gebiet durchführt.

In dieser Studie wird die Infrarotemission (gekennzeichnet durch Wärmestrahlung) der Haut an der Verletzungsstelle abgebildet und analysiert, um zwischen einer Handgelenksfraktur und einer Verstauchung zu unterscheiden. Die Hypothese ist, dass die Entzündung und Blutdurchblutung bei Verstauchungen und Knochenbrüchen an der Verletzungsstelle unterschiedlich sind, was zu deutlichen Temperaturgradienten an der Stelle führt.