Infračervená termografie v diagnostice onemocnění orofaciální oblasti

• Thesis title in Czech: Infračervená termografie v diagnostice onemocnění orofaciální oblasti
• Thesis title in English: Infrared Thermography in the Diagnosis of Orofacial Diseases
• Academic year of topic announcement: 2024/2025
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• Department: Stomatologická klinika (14-470)
• Supervisor: doc. MUDr. et MUDr. Lukáš Hauer, Ph.D.

References

Barbosa JS, Amorim A, Arruda M, Medeiros G, Freitas A, Vieira L, Melo DP, Bento PM. Infrared thermography assessment of patients with temporomandibular disorders. Dentomaxillofac Radiol. 2020;49(4):20190392. doi: 10.1259/dmfr.20190392.
Chava SK, Agrawal M, Vidya K, Janakiraman R, Palaniyandi K, Ramachandran O, Tirkey AJ. Role of Infrared Thermography in Planning and Monitoring of Head and Neck Microvascular Flap Reconstruction. Plast Reconstr Surg Glob Open. 2023 Sep 29;11(9):e5158. doi: 10.1097/GOX.0000000000005158.
Chudecka M, Dmytrzak A, Leźnicka K, Lubkowska A. The Use of Thermography as an Auxiliary Method for Monitoring Convalescence after Facelift Surgery: A Case Study. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(6):3687. doi: 10.3390/ijerph19063687.
de Almeida ANS, de Souza Ferreira SL, Balata PMM, da Cunha DA, Pernambuco L, da Silva HJ. Thermography in complementary assessments of head and neck muscles: A scoping review. J Oral Rehabil. 2022;49(12):1188-1196. doi: 10.1111/joor.13374.
Derruau S, Bogard F, Exartier-Menard G, Mauprivez C, Polidori G. Medical Infrared Thermography in Odontogenic Facial Cellulitis as a Clinical Decision Support Tool. A Technical Note. Diagnostics (Basel). 2021;11(11):2045. doi: 10.3390/diagnostics11112045.
Dong F, Tao C, Wu J, Su Y, Wang Y, Wang Y, Guo C, Lyu P. Detection of cervical lymph node metastasis from oral cavity cancer using a non-radiating, noninvasive digital infrared thermal imaging system. Sci Rep. 2018;8(1):7219. doi: 10.1038/s41598-018-24195-4.
Green RJ, Endersby S, Allen J, Adams J. Role of medical thermography in treatment of Frey's syndrome with botulinum toxin A. Br J Oral Maxillofac Surg. 2014;52(1):90-2. doi: 10.1016/j.bjoms.2013.09.013.
Just M, Chalopin C, Unger M, Halama D, Neumuth T, Dietz A, Fischer M. Monitoring of microvascular free flaps following oropharyngeal reconstruction using infrared thermography: first clinical experiences. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2016;273(9):2659-67. doi: 10.1007/s00405-015-3780-9.
Leñero-Bardallo JA, Acha B, Serrano C, Pérez-Carrasco JA, Ortiz-Álvarez J, Bernabéu-Wittel J. Thermography as a Method for Bedside Monitoring of Infantile Hemangiomas. Cancers (Basel). 2022;14(21):5392. doi: 10.3390/cancers14215392.
McGimpsey JG, Vaidya A, Biagioni PA, Lamey PJ. Role of thermography in the assessment of infraorbital nerve injury after malar fractures. Br J Oral Maxillofac Surg. 2000;38(6):581-584. doi: 10.1054/bjom.2000.0524.
Moreira A, Batista R, Oliveira S, Mendes J, Sampaio-Fernandes M, Figueiral MH. The Thermal Influence of Oral Rehabilitation on the Cranio-Cervico-Mandibular Complex: A Thermographic Analysis. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(19):10441. doi: 10.3390/ijerph181910441.
Raheman FJ, Rojoa DM, Patel NG. Performance of infrared thermography and thermal stress test in perforator mapping and flap monitoring: A meta-analysis of diagnostic accuracy. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2021;74(9):2013-2025. doi: 10.1016/j.bjps.2021.03.088.
Zhang Y, Xiao W, Ng S, Zhou H, Min P, Xi W, Masia J, Blondeel P, Feng S. Infrared thermography-guided designing and harvesting of pre-expanded pedicled flap for head and neck reconstruction. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2021;74(9):2068-2075. doi: 10.1016/j.bjps.2020.12.102.
Zhuo F, Wang XJ, Cui WJ, Guo Y, Li JC, Zhang LN, Hu K, Chen M. [Comparative study of benign and malignant parotid gland tumors by infrared thermal imaging]. Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. 2023;58(10):1027-1033. Chinese. doi: 10.3760/cma.j.cn112144-20230817-00089.

Preliminary scope of work

Infračervená termografie je považována za bezpečnou, neinvazivní, bezkontaktní, zobrazovací diagnostickou metodu detekující změny tělesné teploty na povrchu lidského těla. V současnosti má tato technika vysoký potenciál pro využití v diagnostice, prevenci, léčbě a monitoraci celé řady patologických stavů hlavy a krku. Teplota povrchu této anatomické krajiny je mírně nižší a proměnlivější, než je teplota tělesného jádra. Oblast mediálního kantu je pak nejteplejší a teplotně nejstabilnější zónou obličeje se silnou korelací s vnitřní tělesnou teplotou. Analýza termogramů u zdravých jedinců prokazuje stálou teplotní diferenciaci určitých částí obličeje a krku v závislosti na krevním průtoku kůží, který je dán především anatomickým rozložením cévního zásobení a strukturou kožní tkáně jednotlivých oblastí a je dále ovlivněn funkcí autonomního nervového systému v závislosti na vnitřních a zevních podmínkách. Typická pro tuto anatomickou krajinu je značná symetrie tepelné distribuce, kdy teplotní rozdíly mezi levou a pravou stranou nepřesahují 0,3 °C. Z výše uvedených důvodů se získané naměřené teploty porovnávají jak s normativním rozmezím pro danou anatomickou oblast, tak i s hodnotami získanými z druhostranné identické části lidského těla. Kvalitativní a kvantitativní změny v tepelné distribuci pak svědčí o určité abnormalitě až patologickém stavu. Statická a dynamická termografie je tak již dnes v různé míře zapojena v některých indikacích do klinické praxe, v jiných je pak součástí intenzivního výzkumu. Přehled aktuálního či potenciálního využití infračervené termografie pro anatomickou krajinu hlavy a krku:
1. Rekonstrukční chirurgie hlavy a krku (plánování, hodnocení úspěšnosti, diagnostika komplikací)
Plánování a designování volných mikrovaskulárních nebo lokálních/lokoregionálních axiálních laloků (lokalizace a značení perforátorů a/nebo axiálního cévního zásobení). Kontrola perfuze laloku a/nebo průchodnosti cévní anastomózy peroperačně. Monitorace vitality laloku a včasná detekce selhání jeho perfuze ještě před makroskopickými klinickými projevy v pooperačním období.
2. Odontogenní a neodontogenní záněty v orofaciální oblasti, hluboké krční infekce (doplňková pomocná metoda k standardním vyšetřovacím postupům)
Rychlá a neinvazivní detekce lokalizace a rozsahu zánětu event. přidružených komplikací.
3. Nádory hlavy a krku (diagnostika, vyšetření a monitorace vývoje hemangiomů a vaskulárních malformací)
Potenciální pomocná metoda v prebioptickém hodnocení biologické povahy nádorů a detekci metastáz karcinomů. Neinvazivní vyšetření a monitorace vaskulárních lézí s potenciálem pro predikci jejich vývoje.
4. Monitorace hojení chirurgických ran (včasná detekce komplikací)
Včasná detekce komplikací po elektivních chirurgických výkonech v nezánětlivém terénu (clean surgery). Především včasná diagnostika zánětlivých/infekčních komplikací (surgical site infection-SSI), v oblasti příušní žlázy diagnostika aurikulotemporálního syndromu.
5. Hodnocení svalových funkcí orofaciálního systému (monitorace, hodnocení výsledků léčby)
Pomocná metoda pro hodnocení svalových funkcí u zdravých jedinců např. po protetických rekonstrukcích chrupu nebo u pacientů se syndromem obstrukční spánkové apnoe, s temporomandibulárními poruchami či myofasciálním bolestivým syndromem. Zatím jen v rámci výzkumu.

Výzkum bude zaměřen na využití infračervené termografie při diagnostice různých onemocnění v oblasti obličeje a krku, včetně stanovení jejich rozsahu, závažnosti event. vývoje. Cílem je optimalizovat způsoby použití a určit nejvhodnější indikace i ve vztahu k ostatním diagnostickým metodám.