Динаміка заморожування та відігрівання м'яких тканин при короткочасовій дії на шкіру кріоаплікатора

Автор(и)

  • Gennady Kovalov Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Eduard Gordiyenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, м. Харків
  • Yulia Fomenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, м. Харків
  • Galyna Shustakova Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, м. Харків
  • Polina Kiporenko Харківський Національний університет ім. В.Н. Каразіна, м. Харків
  • Oleksiy Olefirenko Харківська клінічна лікарня на залізничному транспорті №2 Філії «Центр охорони здоров’я акціонерного товариства «Укрзалізниця», м. Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo30.04.359

Ключові слова:

кріохірургія, шкіра, заморожування, відігрівання, динаміка температурних полів, інфрачервона термографія

Анотація

У роботі проаналізовано можливості та обмеження використання тепловізійного методу для моніторингу динаміки температурних полів за короткочасової кріоаблації. Показано, що метод дозволяє в реальному часі дистанційно контролювати динаміку діаметра замороженої зони, а також оцінювати поточний діаметр зони первинного кріонекрозу. Діаметр зони первинного кріонекрозу цього типу тканин досягає 13 мм, що дає можливість руйнувати патологічні утворення невеликого розміру за допомогою низьких температур навіть при короткочасовій кріоекспозиції. Використання даного методу для моніторингу процесу природного відігрівання показало наявність тривалого квазістабільного етапу у динаміці діаметра замороженої зони при незначних змінах її температурних полів. Це, ймовірно, пов’язано зі структурними перебудовами в заморожених тканинах.

 

Probl Cryobiol Cryomed 2020; 30(4): 359–368

Посилання

Abramovits W, Graham G, Har-Shai Ya, Strumia R. Dermatological cryosurgery and cryotherapy. London: Springer; 2016. 758 p. CrossRef

Cetingül MP, Herman C. A heat transfer model of skin tissue for the detection of lesions: sensitivity analysis. Phys Med Biol. 2010; 55(19): 5933-51. CrossRef

Cholewka A, Stanek A, Sieroń A, Drzazga Z. Thermography study of skin response due to whole-body cryotherapy. Skin Res Technol. 2012; 18(2): 180-7. CrossRef

Cohen EEW, Ahmed O, Kocherginsky M, et al. Study of functional infrared imaging for early detection of mucositis in locally advanced head and neck cancer treated with chemoradiotherapy. Oral Oncology. 2013; 49(10): 1025-31. CrossRef

Cruz GAS, Bertotti J, Marín J, et al. Dynamic infrared imaging of cutaneous melanoma and normal skin in patients treated With BNCT. Appl Radiat Isot. 2009; 67(7-8): S54-S58. CrossRef

Diakides NA, Bronzino JD. Medical infrared imaging. New York: CRC Press; 2007. 448 p. CrossRef

Gordiyenko EYu, Glushchuk NI, Pushkar YuYa, et al. A multi-element thermal imaging system based on an uncooled bolometric array. Instrum Exp Tech. 2012; 55(4): 494-7. CrossRef

Hamblin MR, Avci P, Gupta GK. Imaging in dermatology. London: Academic Press; 2016. 560 p. Infrared Camera Models: [Internet] [cited 2019 Nov 28]. Available from: https://www.infratec.eu/thermography/infrared-camera/ CrossRef

Maiwand M, Asimakopoulos G. Cryosurgery for lung cancer: clinical results and technical aspects. Technol Cancer Res Treat. 2004; 3(2): 143-50. CrossRef

Mala T, Samset E, Aurdal L, Soreide O. Magnetic resonance imaging-estimated three-dimensional temperature distribution in liver cryolesions: a study of cryolesion characteristics assumed necessary for tumor ablation. Cryobiology. 2001; 43(3): 268-75. CrossRef

Matos F, Neves EB, Norte M, et al. The use of thermal imaging to monitoring skin temperature during cryotherapy: a systematic review. Infrared Physics & Technology. 2015; 73: 194-203. CrossRef

Pasquali P. Cryosurgery. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag; 2015. 315 p.

Pogrel MA, Yen CK, Taylor R. A study of infrared thermographic assessment of liquid nitrogen cryotherapy. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 1996; 81(4): 396-401. CrossRef

Rewcastle JC, Sandison GA, Hahn LJ, et al. A model for the time-dependent thermal distribution within an iceball surrounding a cryoprobe. Phys Med Biol. 1998; 43(12): 3519-34. CrossRef

Vellard M, Arfaoui A. Detection by infrared thermography of the eff ect of local cryotherapy exposure on thermal spreadin skin. J Imaging [Internet]. 2016 June 13 [cited 2019 Nov 20]; 2(2): 20. Available from: https://www.mdpi.com/2313-433X/2/2/20/htm CrossRef

Zhmakin AI. Physical aspects of cryobiology. Phys Usp. 2008; 51:231-55. CrossRef

Zhmakin AI. Fundamentals of cryobiology. Physical phenomena and mathematical models. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag; 2009. 278 p. CrossRef

Zimmerman EE, Crawford P. Cutaneous cryosurgery. American Family Physician. 2012; 86(12):1118-24.

Downloads

Опубліковано

2020-12-14

Як цитувати

Kovalov , G., Gordiyenko , E., Fomenko , Y., Shustakova , G., Kiporenko , P., & Olefirenko , O. (2020). Динаміка заморожування та відігрівання м’яких тканин при короткочасовій дії на шкіру кріоаплікатора. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 30(4), 359–368. https://doi.org/10.15407/cryo30.04.359

Номер

Розділ

Кріомедицина, клінічна та експериментальна трансплантологія