Modelagem da termografia em biofísica clínica

Resumo

A termografia constitui um método em diagnóstico médico por imagem, em que há o registro da radiação infravermelha emitida pelo corpo humano. O objetivo deste trabalho foi discutir os fundamentos biofísicos da termografia e suas aplicações clínicas. Foi realizada revisão integrativa da literatura científica publicada nos últimos 5 anos, nas bases de dados PubMed e Scielo, com os descritores thermography, medical images, infrared images, usando o operador booleano AND. A termografia é um método biofísico não destrutivo e não invasivo, que tem possibilitado o diagnóstico médico através da medida de variações da temperatura na superfície do corpo humano, sem o uso de radiação ionizante, sem necessidade de contato entre o equipamento e o corpo do paciente. A temperatura corporal é um indicativo do estado fisiológico do ser humano, sendo essencial na prática médica para detectar alterações metabólicas, inflamatórias e na circulação sanguínea. A termografia infravermelha baseia-se no fato de que todo corpo com temperatura acima do zero absoluto (-273,15 °C) emite radiação infravermelha. A distribuição espectral da radiação emitida é descrita pela Lei de Planck (TIPLER; LLEWELLYN, 2009), e a potência total irradiada por um corpo é determinada pela Lei de Stefan-Boltzmann, resultante da integração da Lei de Planck (HALLIDAY et al., 2016). Radiação infravermelha tem comprimento de onda entre 1μm (1x10-6m) e 1mm (1x10-3m), no espectro eletromagnético a frequência da radiação infravermelha ocupa a faixa entre luz visível e micro-ondas, e embora não seja visível pelos seres humanos, através da pele pode ser percebida como calor. Tem sido evidenciado que a radiação infravermelha emitida pelo corpo humano tem comprimento de onda de 8 a 14 μm (LIU et al., 2025). Com o uso de câmera termográfica infravermelha, na termografia esta radiação é captada e convertida em uma imagem, que é o termograma. Termogramas têm possibilitado a análise quantitativa do quadro clínico do paciente, através do registro da atividade metabólica, a microcirculação e a função vasomotora, e têm sido utilizados como uma forma de modelagem biológica. Os padrões de calor detectados pela termografia em processos inflamatórios nas articulações têm evidenciado sua importância como ferramenta diagnóstica (SCHIAVON et al., 2021). Tem possibilitado identificar alterações térmicas em áreas dolorosas, inclusive quando outros métodos são inconclusivos no diagnóstico. Tem sido evidenciado que a termografia é sensível a fatores externos como a temperatura do local de realização do procedimento, uso de roupas, estado emocional do paciente, sendo exigido um ambiente controlado para garantir a precisão do método. Além disso, por registrar apenas a radiação emitida pela superfície do corpo humano, não detecta alterações em tecidos mais profundos (ABDULKAREEM; HASHIM, 2024). Conclui-se que apesar de incipiente o emprego da termografia na prática clínica, tem sido aplicada com sucesso em diagnósticos médicos, oferecendo uma alternativa complementar aos métodos tradicionais de imagem. A imagem termográfica tem possibilitado a identificação e monitoramento de doenças, oferecendo uma perspectiva fisiológica importante para o entendimento de diversas condições patológicas.
 
Palavras-chave: diagnóstico médico; engenharia biomédica; imagem médica; processamento de imagens.
 
Referências:
ABDULKAREEM, A. F. et al. Infrared medical thermography, medical applications, and its basic principles: a review. BIO Web of Conferences, v. 97, n. 12, p. 00140, 2024.
HALLIDAY, D. et al. Fundamentos de Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. v. 2. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016.
LIU, Q. et al. Infrared thermography in clinical practice: a literature review. European Journal of Medical Research, v. 30, n. 33, 2025.
SCHIAVON, G. et al. Infrared thermography for the evaluation of inflammatory and degenerative joint diseases: a systematic review. Cartilage, v. 13, supl. 2, p. 1790S–1801S, 2021.
TIPLER, P. A.; LLEWELLYN, R. A. Física Moderna. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.