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적외선 체열진단이란 인체에서 자연적으로 방출되는 적외선을 감지하여 컬러 영상화하고, 이를 통하여 이상 부위를 검출하는 의료영상 진단기술이다. 적외선 체열 진단기는 분자의 활성도나 대사 정도를 알 수 있는 미세, 미량의 인체에서 발생되는 적외선을 감지한 후 영상으로 나타내어 통증 부위나 기타 질병 부위의 생리적, 병리적 변화를 파악할 수 있는 기기이다.
본 글에서는 체열 진단의 역사를 먼저 설명을 하고 체열 진단기의 동작원리, 진단 기준 그리고 체열 패턴에 따라 어떤 사람인 지 보여주겠다.
목차
- 체열 진단의 역사
- 체열 진단기의 동작 원리
- 체열 진단기의 진단 기준
- 체열 패턴
체열 진단의 역사
1. 기원전(B.C.) 400년 전 그리스(Greece)의 히포크라테스(Hippocrates)는 이러한 인체의 온도분포를 이용하여 질병을 알아내고 치료에 이용하려 하였으며 환자의 몸에 진흙을 얇게 도포한 후 빨리 건조되는 곳에 질환이 있다고 추측한 것이 체열 검사의 시초이다.
2. 그 이후로부터 인체의 온도차이를 정량적으로 측정할 수 있는 기구의 필요성으로 1592년 갈릴레오(Galileo)가 Thermoscope를 발명한 것을 시작으로 Jean Rey(1630), Roemer(1702), Fahrenheit(1714), Celsius(1742) 등이 각기 온도 측정계의 발명을 하였다.
3. 임상진단에 사용될 수 있는 현대적인 의학용 온도계(Clinical Thermometer)는 1871년 Wunderlich에 의해 논의되었으나 주목을 끌지 못하였다. 한편 1800년에 William Herschel에 의해 적외선(Infrared Ray)이 발견되었으며 40여 년에 지난 후 그의 아들 John G. Herschel이 적외선을 영상 처리하는 방법을 연구하여 {Thermograph}라고 명명하였다.
4. 그 후 컴퓨터(Computer) 및 전자공학기술(Electronic Technology)의 급속한 발달로 컴퓨터 적외선 체열 영상 진단 시스템(Computerized Electronic Medical Infrared Thermographic Imaging System)이 개발되어 신체에 접촉하지 않고 편안한 자세로 촬영할 수 있게 되었으며 인체의 모든 질환 부위의 미세한 체열 변화도 정량적으로 정확히 측정할 수 있게 되었다.
체열진단기의 동작 원리
동작 원리: 체열(body temperature)의 낮은 온도 변화를 적외선 감지기로 감지한 후 이를 이용하여 흑백 또는 컬러 영상으로 전환시킨다. 영상을 통해 각종 질환의 조기 진단과 치료 전, 후의 경과 파악과 신체의 이상 유무를 진단하게 된다.
1. 모든 물체는 절대 온도 -200'C에서는 자연스럽게 적외선이 방출되게 된다.
2. 절대 온도 조건을 기계가 갖추어 인체에서 나오는 적외선 범위인(8~12 Um)을 감지하여 적외선 에너지가 많이 방출된 부분은 고온으로 처리되고 적외선 에너지가 적게 나오는 부분은 저온으로 처리된다.
3. 아날로그 신호를 digital로 변환하여 컴퓨터가 영상으로 도시화하여 사용자에게 display 한다.
체열 진단기의 진단 기준
1. 우리 인체의 체온조절은 시상하부에 있는 체온조절 중추가 주관하여 항상성을 유지하며, 정상 성인을 기준으로 표면 체온이 좌우로 대칭을 이루게 되어 있다. 그러므로 진단에 가장 기본이 되는 것은 양측의 체열의 분포가 좌우 비대칭 양상(asymmetrical thermographic pattern) 일 때 진단의 기준이 된다. (미국 의학 협회- AMA에서도 이 기준을 가지고 판단함.) 정상인의 좌우의 온도차이(Temperature difference ㅿT)는 평균 0.3'C 이내로 되어 있으며 심각한 비대칭적 양상을 보일 시 병적으로 간주한다.
2. 생리적 이상 온도 차이 - 0.3’C · 구조적 이상 온도 차이 - 0.4'C 이상 ( 연구자들마다 약간씩 차이는 있음) 주로 통증 증후군으로 인한 특징적인 체열 이상 패턴으로 나타난 병태 생리학적 상태를 판단하는데 도움이 된다. (양측성 질환 시는 정상인의 상, 하 온도 차이로 나타난 체열 분포로 관찰이 가능하다.)
체열 패턴
1. 건강한 사람 (Normal Pattern)
1) 얼굴의 경우 눈, 입술, 눈썹, 머리카락은 온도가 낮게 측정되고 혈관이 많이 분포한 이마나 눈가의 경우 상대적으로 높게 나타난다.
2) 가슴 부위의 경우 유방의 사이와 아래쪽 부분이 높은 온도를 보인다.
3) 손과 발 모두 좌우 대칭이며 끝부분(발의 경우 지면과 닿는 부분)의 온도가 낮게 나타난다.
4) 정상적인 체열의 경우 좌우 대칭적인 모습을 보인다. 등고선의 모양의 체열이 나타난다.
2. 경추(목) 디스크
경추 디스크 체열의 경우 목 부분의 온도 상승이 관찰된다. 또한 좌우 온도 차이가 발생한다.
3. 루마티스 관절염
루마티스 관절염 체열의 경우 염증성 질환이기 때문에 관절 주변으로부터 고열이 발생한다.
4. 섬유성 근통
섬유성 근통의 체열의 경우 통증이 있는 부위의 온도가 높게 나타난다. 또한 통증 부위의 급격한 온도 변화로 불규칙적으로 온도가 상승하는 모습을 보인다.
체열 진단은 기원전부터 시작을 해 지금까지 이어져 오는 것을 보면 역사가 깊다고 볼 수 있다. 체열 진단기의 동작 원리와 진단 기준에서 온도를 유의 깊게 보면 좋고 체열 패턴으로 건강 상태를 알 수 있기 때문에 건강한 사람과 비교해 가면서 확인해 보자.