Thermal symmetry of the upper and lower extremities in healthy subjects

Ricardo Vardasca, Francis Ring, Peter Plassmann, Carl Jones

SUMMARY

Infrared thermal imaging is being increasingly utilised in the study of neurological and musculoskeletal disorders. In these conditions data on the symmetry (or the lack of it) of skin temperature provides valuable information to clinicians. A major study on thermal symmetry, however, was made in 1988 but there is an absence of studies with the current generation of higher resolution cameras. No study to date has compared total body views with close-up regional views in both anterior and dorsal views.

In this study skin temperature measurements have been carried out using thermograms of 39 healthy male subjects. Measurements were obtained from an infrared camera using the CTHERM application developed at the authors’ research unit. CTHERM is capable of calculating statistical data such as temperature averages and standard deviation values in corresponding areas of interest on both sides of the body. Results show that in healthy subjects the highest temperature symmetry difference was at most 0.4єC ± 0.3єC in total body views and 0.4єC ± 0.15єC in regional views. Total body views and regional views produced comparable results although less variation was achieved in regional views. Using a high-resolution camera the study achieved better results on thermal symmetry in normal subjects than previously reported. Symmetry assumptions can therefore be used with higher confidence when assessing abnormalities in specific pathologic states.

KEYWORDS: extremities, IR Imaging, thermography, thermal imaging, thermal symmetry

SYMMETRISCHE TEMPERATURVERTEILUNG AN DEN OBEREN UND UNTEREN EXTREMITÄTEN GESUNDER PERSONEN

Die Infrarotthermographie wird vermehrt zur Untersuchung von neurologischen und muskuloskeletalen Erkrankungen eingesetzt. Bei diesen Zuständen liefern Daten über die symmetrische bzw. asymmetrische Verteilung der Hauttempe- ratur wertvolle Informationen für den Kliniker. Obwohl 1988 eine wesentliche Untersuchung zur thermischen Symmetrie durchgeführt wurde, fehlen Studien über die Temperaturverteilung, die mit der aktuellen Technologie hochauflösender Wärmekameras durchgeführt wurden. Außerdem hat bislang keine Studie die thermische Symmetrie in Ganzkörperbildern mit der in Nahaufnahmen einzelner Körperregionen in der Ansicht von vorne und von hinten verglichen.

In der vorliegenden Studie wurden in Wärmebildern von 39 gesunden Männern Temperaturmessungen durchgeführt. Die Messungen wurden mit einer Infrarotkamera unter Verwendung des Softwareprogramms CTHERM durchgeführt, das an der Forschungsstelle der Autoren entwickelt worden war. CTHERM erlaubt die Bestimmung des Mittelwertes und die Standardabweichung der Temperatur von entsprechenden Mess-arealen an beiden Körperseiten. Bei gesunden Personen beträgt der maximale Temperaturunterschied zwischen beiden Körperseiten in Ganzkörperwärmebildern 0,4єC ± 0,3єC, und 0.4єC ± 0.15єC in Nahaufnahmen. Die Temperaturverteilung in war in Ganzkörperwärmebildern und Wärmebildern von Körperregionen ähnlich, obwohl in den Detailaufnahmen eine geringere Abweichung der Messwerte beobachtet wurde. Bei Verwendung einer hochauflösenden Wärmekamera fand sich eine höhere thermische Symmetrie als in früheren Studien. Der Annahme, dass die Hauttemperatur Gesunder symmetrisch verteilt ist, kann vertraut werden, wenn Wärmebilder von spezifischen krankhaften Zuständen beurteilt werden sollen.

SCHLÜSSELWÖRTER: Extremitäten, Infrarotthermographie, thermische Symmetrie

Thermology international 2012, 22: 53-60