Výzkum rakoviny kůže

Infračervená termografie ve výzkumu rakoviny kůže: Detekce tepelných signálů pro včasnou diagnózu

Infračervená termografie je neinvazivní zobrazovací technika používaná ve výzkumu rakoviny kůže k detekci abnormálních teplotních změn na povrchu kůže, které mohou naznačovat přítomnost rakovinných lézí. Tato metoda je založena na principu, že všechny objekty vyzařují infračervené záření v závislosti na své teplotě. V lidském těle kůže vyzařuje infračervené záření, které termografické kamery dokáží zachytit a změřit. Tyto kamery převádějí infračervené záření na tepelný obraz, kde se teplotní změny projevují jako různé barvy nebo odstíny šedé.

Infračervená termografie využívá skutečnosti, že rakovinné tkáně často vykazují vyšší metabolickou aktivitu než normální tkáně. Během zákroku infračervená kamera snímá pokožku pacienta a výsledné termografie se analyzují za účelem identifikace oblastí s abnormálními tepelnými vzory, které mohou naznačovat přítomnost rakoviny kůže. Tato technika dokáže odhalit rakovinu kůže v raných stádiích, která ještě nemusí být viditelná pouhým okem, což z infračervené termografie činí cenný nástroj pro včasnou diagnostiku.

V rámci výzkumné iniciativy je navržen termograficky řízený přístroj pro diagnostiku a charakterizaci lézí rakoviny kůže s cílem poskytovat standardizované a reprodukovatelné výsledky v klinickém prostředí, a tím zvyšovat efektivitu diagnostiky rakoviny kůže. Toto zařízení využívá aktivní infračervenou termografii v kombinaci s tepelnou excitací, zejména chlazením, k analýze vzorců opětovného zahřívání kožních lézí. Tato metoda využívá zvýšené metabolické aktivity a angiogeneze v rakovinných buňkách, které produkují charakteristické tepelné podpisy, jež lze zachytit a analyzovat pomocí infračerveného zobrazování.

Zařízení integruje infračervenou kameru Optris Xi 400 , která hraje klíčovou roli při snímání vysoce rozlišovacích termosnímků kůže. Xi 400 je vybaven mikroskopickou optikou, která umožňuje detailní snímkování pro detekci drobných detailů v kožních lézích. Je vybaven nechlazeným mikrobolometrickým detektorem s tepelnou citlivostí menší než 80 mK, díky čemuž je vysoce citlivý na malé změny teploty. Kamera snímá 16bitové termosnímky ve formátu RAW s rozlišením 382 × 288 pixelů a snímkovou frekvencí 27 Hz, což zajišťuje zachycení detailních tepelných dat v reálném čase.

Manuální motorické ostření přístroje Xi 400 a schopnost ostřit ve vzdálenostech mezi 90 mm a 110 mm umožňuje přesné zobrazování, které je klíčové pro přesné posouzení hranic a hloubky kožních lézí. Konstrukce zařízení zahrnuje držák vzdálenosti, který udržuje konzistentní vzdálenost 100 mm od kůže, čímž zajišťuje jednotnost měření. Tato přesná zobrazovací schopnost ve spojení s chladicím systémem zařízení umožňuje přístroji HypIRskin efektivně detekovat a rozlišovat mezi maligními a benigními kožními lézemi.