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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27855| Título: | Avaliação de lesões e traumas ósseos por meio de termografia infravermelha |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of bone injuries and trauma by infrared thermography |
| Autor(es): | Strasse, Wally Auf Der |
| Orientador(es): | Nohama, Percy |
| Palavras-chave: | Fixação de fratura Osteomielite Pseudoartrose Termografia Ortopedia - Diagnóstico Fraturas - Tratamento Fractures fixation Osteomyelitis Pseudarthrosis Thermography Orthopedics - Diagnosis Fractures - Treatment |
| Data do documento: | 8-Fev-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | STRASSE, Wally Auf Der. Avaliação de lesões e traumas ósseos por meio de termografia infravermelha. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | As fraturas ósseas são consideradas traumas ortopédicos comuns nos departamentos de ortopedia hospitalares. De acordo com a sua gravidade, o diagnóstico pode evoluir favoravelmente ou apresentar infecções ósseas recorrentes e prognóstico de pseudoartrose, apresentando-se neste caso como um problema de saúde pública devido ao longo tempo de tratamento clínico. A avaliação da evolução do processo cicatricial por meio de tecnologias de imagens de Raio-X e Tomografia Computadorizada expõe os pacientes a doses frequentes de radiações ionizantes que são cumulativas e prejudiciais à saúde, além do elevado custo dos exames. A reparação óssea está diretamente relacionada com as alterações metabólicas, que apresentam mudanças térmicas pelo aumento ou diminuição do fluxo sanguíneo ao redor da lesão. O objetivo do presente estudo foi analisar a viabilidade da termografia como método de diagnóstico e seguimento clínico, não invasivo, na consolidação óssea e o estabelecimento de valores de corte térmico entre faixas de normalidade e os diagnósticos de pseudoartrose de tíbia, osteomielite crônica e tumor ósseo. Tratase de um estudo prospectivo, composto por 886 participantes, 222 pacientes e 664 saudáveis de diferentes etnias, composição corporal, idades e gêneros para composição de perfil térmico de referência. O estudo foi realizado em hospitais da cidade de Curitiba, e no município de São José dos Pinhais – Paraná e em hospitais da cidade do Porto em Portugal. Foram adquiridas imagens termográficas no mesmo posicionamento do raio X, com a câmera Flir T-530 no trauma agudo e nas fases de formação óssea, remodelação e consolidação, no diagnóstico de pseudoatrose e osteomielite crônica, tumor ósseo, e correlação com radiografias. O pré- processamento das imagens foi efetuado por meio do software FLIR tools 6.4, para a extração das temperaturas das regiões de interesse. A análise dos dados foi realizada no software MATLAB® 2019a através de um script desenvolvido para o efeito. Os resultados demonstraram uma diferença térmica de 0,9 °C para presença do diagnóstico de fraturas ósseas e de 2,0°C para rastreio do diagnóstico de tumor ósseo. Foram estabelecidos valores de corte de 29,72 °C para diagnóstico de pseudoatrose crônica de tíbia e 33,94 °C para diagnóstico osteomielite crônica de tíbia. Foi estabelecido o valor de 32,0 °C para o perfil térmico de referência de membros inferiores e validado o novo protocolo para aquisição de imagem termográfica no posicionamento em decúbito dorsal. Este trabalho mostrou que a termografia infravermelha pode ser útil como exame complementar de diagnóstico para avaliação de traumas e lesões ósseas. |
| Abstract: | Bone fractures are considered common orthopedic trauma in hospital orthopedic departments. According to their severity, the diagnosis may evolve favorably or present recurrent bone infections and a prognosis of pseudarthrosis, being in this case a public health problem due to the long clinical treatment. The evaluation of of the healing process by means of X-ray and Computed Tomography imaging technologies exposes patients to frequent doses of ionizing radiation that are cumulative and harmful to health, in addition to the high cost of exams. Bone repair is directly related to metabolic changes, which present thermal changes due to the increase or decrease in blood flow around the lesion. The objective of the present study was to analyze the feasibility of thermography as a non-invasive diagnostic method and clinical follow-up in bone healing and the establishment of thermal cut-off between normal ranges and the diagnoses of tibial pseudarthrosis, chronic osteomyelitis and bone tumor. This is a prospective study, composed of 886 participants, 222 patients and 664 healthy individuals of different ethnicities, body composition, ages and genders composing the reference thermal profile. The study was carried out in different hospitals in the city of Curitiba, in the municipality of São José dos Pinhais – Paraná and in hospitals in Porto, Portugal. Thermographic images were acquired in the same positioning as the X-ray, with the Flir T-530 camera in acute trauma and in the phases of bone formation, remodeling, and consolidation, in the diagnosis of pseudoarthrosis and chronic osteomyelitis, bone tumor. The pre-processing of the images was performed using the FLIR tools 6.4 software to extract the temperatures of the regions of interest. Data analysis was performed with MATLAB® 2019a software using a custom-made script. The results showed a thermal difference of 0.9 °C for the presence of the diagnosis of bone fractures and of 2.0 °C for screening for the diagnosis of bone tumor. Cut-off values of 29.72 °C were established for the diagnosis of chronic tibial pseudarthrosis and 33.94 °C for the diagnosis of chronic tibial osteomyelitis. The value of 32.0 °C was established for the thermal profile of reference of the lower limbs and the new protocol for acquiring thermographic images in the supine position was validated. This work showed that infrared thermography can be useful as a complementary diagnostic test for the evaluation of trauma and bone injuries. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27855 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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