Thermal imaging for intraoperative evaluation of metabolism and brain function – preliminary study

Journal : Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Article : Zastosowanie termowizji do śródoperacyjnej oceny metabolizmu i funkcji mózgu doniesienia wstępne

Authors :
Kaczmarska, K.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5, kkaczmarska@imdik.pan.pl,
Czernicki, Z.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Kastek, M.
Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2,
Koźniewska, E.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Zębala, M.
Klinika Neurochirurgii II Wydziału Lekarskiego, Warszawki Uniwersytet Medyczny, 02-091 Warszawa, ul. Żwirki i Wigury 61,
Bogucki, J.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Piątkowski, T.
Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2,
Polakowski, H.
Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2,
Przykaza, Ł.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Abstract : Analiza termiczna powierzchni kory mózgowej ma na celu wyznaczenie granic funkcjonalnie ważnego obszaru kory oraz określenie lokalizacji guzów mózgu zdiagnozowanych innymi metodami obrazowymi. Celem badań jest również znalezienie korelacji pomiędzy stanem klinicznym pacjenta a rejestrowanymi śródoperacyjnie zmianami temperatury powierzchni kory mózgowej. Doświadczenia wstępne przeprowadzone na szczurach miały na celu zbadanie korelacji zmian temperatury powierzchni mózgu ze zmianami mózgowego przepływu krwi. Mózgowy przepływ krwi mierzono za pomocą sondy laserowego przepływomierza dopplerowskiego zarówno w warunkach prawidłowych, jak i w czasie wymuszonych zmian ukrwienia mózgu.

Thermal analysis of the cortex surface allows to determine the borders of its functionally important areas and to localize brain tumors that are diagnosed by other imaging methods. The goal of the research is also to check the correlation between the patient's clinical status and temperature changes of the brain surface. Preliminary study conducted on rats aimed to verify the hypothesis that changes in the barin surface temperature correlate with changes of microflow in the cerebral cortex. The microflow was measured with laser Doppler flowmeter both in physiological conditions and during forced changes in cerebral blood supply.

Keywords : mózgowy przepływ krwi, temperatura mózgu, kamera termograficzna, cerebrocortical microflow, brain temperature, thermal imaging camera,
Publishing house : Indygo Zahir Media
Publication date : 2014
Number : Vol. 20, nr 2
Page : 73 – 79

Bibliography
: 1 M. Prasał, K.M. Sawicka, A. Wysokiński: Termowizja jako metoda diagnostyczna stosowana w kardiologii, Kardiologia Polska, vol. 68, 2010, s. 1052–1056.
2 M. Kaczmarek, A. Nowakowski, J. Siebert, J. Rogowski: Infrared Thermography – applications in heart surgery, Proceedings of SPIE – Optoelectronic and Electronic Sensors III, vol. 3730, 1999, s. 184–188.
3 B. Kateb, V. Yamamoto, C. Yu, W. Grundfest, J.P. Gruen: Infrared imaging: A review of the literature and a case report, NeuroImage, vol. 47, 2009, s. T154–T162.
4 R. Tadeusiewicz, (red.): Inżynieria Biomedyczna, Uczelniane wydawnictwa naukowo-dydaktyczne AGH, Kraków 2008.
5 M. Kastek, T. Piątkowski, H. Polakowski, Z. Czernicki, E. Koźniewska, K. Kaczmarska, Ł. Przykaza: Analiza zmian temperatury powierzchni mózgu podczas wymuszonych zmian przepływu krwi w korze mózgowej szczura, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 9, 2013, s. 867–870.
6 M.S. Greenberg, (red.): Handbook of neurosurgery, Thieme Medical Publishers Inc, Tampa 2010.
7 E.Z. Longa, P.R. Weinstein, S. Carlson, R. Cummin: Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats, Stroke, vol. 20, 1989, s. 84–91.
DOI :
Qute : Kaczmarska, K. ,Czernicki, Z. ,Kastek, M. ,Koźniewska, E. ,Zębala, M. ,Bogucki, J. ,Piątkowski, T. ,Polakowski, H. ,Przykaza, Ł. ,Przykaza, Ł. , Zastosowanie termowizji do śródoperacyjnej oceny metabolizmu i funkcji mózgu doniesienia wstępne. Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna Vol. 20, nr 2/2014
facebook