Termal görüntüleme nedir ve nasıl çalışır?
Mutlak sıfırın üzerindeki sıcaklığa sahip her yüzey, insan gözünün algılayamadığı kızılötesi ışınım yayar. Termal görüntüleme, bu ışınımın ölçülerek yüzey sıcaklığının belirlenmesi esasına dayanır. Bu ölçümü yapan cihazlara termal kamera adı verilir. Termal kameradaki sensörler genellikle 8–14 µm aralığındaki (Uzun Kızılötesi Dalga-LWIR) kızılötesi ışınımı algılar. Ardından yazılım, sensörden gelen veriyi sıcaklık değerlerine dönüştürerek yüzeydeki sıcaklık dağılımını termal görüntüler hâline getirir.
Termal kamerada oluşturulan sıcaklık matrisi minimum ve maksimum veya kullanıcının belirlediği bir sıcaklık aralığında bir renk paletine oturtularak kullanıcın anlayabileceği termal görüntülere dönüştürülür. Renk paletleri kameraların sunduğu ve kullanıcın belirleyebileceği bir özelliktir. Global olarak kullanılan gökkuşağı renk paletinde (rainbow) sıcak bölgeler sırasıyla sarı kırmızı ve beyaz renk tonlarında, daha düşük sıcaklıktaki bölgeler ise yeşil, mavi ve mor renk tonlarında gösterilir. Ancak unutulmamalıdır ki bu renkler ölçümün kendisi değil, sayısal sıcaklık değerlerinin seçilen palete göre görselleştirilmiş karşılıklarıdır. Aynı ölçüm farklı bir renk paletiyle açıldığında oldukça farklı görünebilir. Bu nedenle termal bir görüntü üzerinden gözlemleyerek objektif yorum yapmak imkansızdır. Termal görüntülerde bölgesel sıcaklık değerleri, sağ ve sol taraf arasındaki farklar, önceki ölçümlere göre oluşan değişimler için özelleştirilmiş yazılımlar ve yapay zeka modelleri kullanılmalıdır (bkz. ai4sports, ai4body, ai4animal, ai2neo).
Kameranın doğru sıcaklık hesabı yapabilmesi için cildin yayım katsayısı (emissivity), çekim mesafesi, ortam sıcaklığı ve çevreden yansıyan sıcaklık gibi teknik değişkenlerin uygun şekilde ayarlanması gerekir. İnsan cildi kızılötesi ölçüme elverişli bir yüzey olsa da ter, vücut losyonları, nem, güneş ışığı ve kan akışını etkileyecek kadar sıkı giysilerin ciltte bıraktığı izler ölçümü etkileyebilir. Geçerli bir karşılaştırma için çekim öncesi hazırlık en az kamera kalitesi kadar önemlidir.
Termal kamera vücutta neyi ölçer?
Termal kamera cilt yüzey sıcaklığını ölçer ancak kasın, tendonun, bağın veya eklemin iç sıcaklığını doğrudan belirlemediği gibi anatomik yapıyı da göstermez. MR, kas ve bağ dokusundaki yapısal değişimlerin görüntülenmesine imkân verirken ultrason belirli dokuların hareket sırasında incelenmesini sağlayabilir. Termografi ise vücut yüzeyindeki sıcaklık dağılımını kaydettiğinden bu yöntemlerin her biri farklı bir soruya yanıt verir ve biri diğerinin yerine kullanılamaz.
Önemli Not: Çoğu tıbbi görüntüleme sistemi anatomik görüntüleme kullanırken, termografi fizyoloji ve işlevin görüntülenmesine odaklanır.
Temel ayrım: Termal görüntü yüzey sıcaklığını gösterir. İç dokudaki hasarın türünü, büyüklüğünü veya kesin yerini tek başına belirleyemez.
Cilt sıcaklığı kan akımı, terleme ve vücudun ısı düzenleme mekanizmalarından etkilenir. Egzersiz sırasında çalışan kasların enerji ihtiyacı artarken vücut aynı anda oluşan ısıyı çevreye aktarmaya çalışır. Ciltteki sıcaklık değişimi bu süreçlerin yüzeye yansıyan sonucudur. Hasar gören veya aşırı kullanılan bölgelerde çekirdek ısı yükselir ve yüzeye doğru lokalize yüksek ısı alanları oluşur. Aynı zamanda metebolik veya çeşitli sebeplerden dolaşımın ve kanlanmanın azaldığı bölgelerde sıcaklık düşmektedir. Termal görüntüleme ile bu paternize alanlar gözlemlenebilir ve yorumlanabilir. Buna karşın darbeye bağlı, sıcak/soğuk kompresyon sonucu veya yoğun antrenmanlardan sonra oluşan dış etkilerden dolayı sıcak görünen her bölgeyi inflamasyonla, daha soğuk görünen her bölgeyi de dolaşım bozukluğu veya yaralanmayla eşleştirmek doğru değildir.
Bu özellikleri nedeniyle termal görüntüleme, sporda bir tanı aracı olmaktan ziyade yaralanma ve yorgunluk risk takibi ve sürekli izleme yöntemi olarak kullanılmaktadır. Belirli bir bölgenin sporcunun önceki ölçümüne göre değişip değişmediği, aynı egzersizden sonra iki tarafın benzer tepki verip vermediği veya dinlenme günündeki dağılımın antrenman sonrasında nasıl değiştiği yüzey sıcaklığı verileri üzerinden değerlendirilebilir. Aynı zamanda her bir kas/eklem bölgesinin belirli bir periyotta sıcaklık dağılım trendleri ve bu trendlerde oluşan bozulmalar da risk değerlendirmelerinde dikkate alınmalıdır.
Termal görüntüleme sporda neden kullanılır?
Sporcu takibinde tek bir veri kaynağı çoğu zaman yeterli olmadığından farklı uzmanlar kendi alanlarına ilişkin bulguları birlikte değerlendirir. Antrenör dış yükü GPS, polar saatler gibi verilerle, iç yükü ise algılanan efor ve kalp hızı gibi veriler ile izlerken fizyoterapist hareket kalitesini, kuvveti ve sporcunun bildirdiği şikayetleri inceler. Spor hekimi de klinik muayeneden ve gerektiğinde yapısal görüntüleme yöntemlerinden yararlanır. Termografi, bu değerlendirmeye vücut yüzeyindeki sıcaklık dağılımına ilişkin verileri ekler. ai4sports ile antrenman sonucunda oluşan fizyolojik yükün kaslar üzerindeki reaksiyonu objektif ve 15 saniye içerisinde analiz edilerek aynı anda raporlanır. Bu sayede ai4sports bir spor kulübü içerisinde sağlık ve atletik performans ekipleri arasında bilgi paylaşımını kolaylaştıran ortak kullanım aracı olması sebebiyle köprü oluşturmaktadır.
Egzersize verilen bölgesel yanıtı izlemek
Egzersiz sonrası cilt sıcaklığının her bölgede aynı yönde değişmesi beklenmez. Egzersizin türü, hangi bölgeleri daha fazla aktive ettiği, şiddeti, süresi ve görüntünün ne zaman alındığı sonucu etkiler. 2024 yılında yayımlanan sistematik derleme, spor ve egzersiz çalışmalarındaki termal yanıtların bu değişkenlere bağlı olarak farklılaştığını gösterdi [1]. Bazı bölgelerde sıcaklık artarken bazı bölgelerde düşüş görülebilir. Bu sebeple tek bir görüntü üzerinden yapılan yorumlar geneli değerlendirirken kısıtlı kalırken, termal görüntülemelerde düzenli takip ve trend analizi doğruluğu arttırmaktadır.
Termal veri düzenli kaydedildiğinde sporcunun benzer yüklenmelere verdiği yanıtlar karşılaştırılabilir. Örneğin bir futbolcunun yoğun antrenmandan sonra uyluk bölgesinde görülen sıcaklık dağılımı, önceki haftalardaki ölçümlerden belirgin biçimde ayrılıyorsa ekip bu değişimi antrenman yükü, sporcunun ağrı bildirimi ve performans sonuçlarıyla birlikte inceleyebilir. Bu yönüyle termal görüntüleme sağlık ve atletik performans ekipleri için çok kritik içgörüler oluşturmaktadır.
Sağ ve sol taraf arasındaki değişimi takip etmek
İnsan vücudu bütünüyle simetrik değildir. Baskın taraf, branşın hareket özellikleri, eski yaralanmalar ve günlük alışkanlıklar iki taraf arasında doğal farklılıklar oluşturabilir. Bu nedenle her sıcaklık farkı risk işareti olarak değerlendirilmez. Sporcunun kendi geçmiş ölçümleri bilinmeden tek bir evrensel eşik kullanmak yanıltıcı olacaktır.
Ayak bileği yaralanma öyküsü bulunan 27 U-19 futbolcuyla yapılan bir çalışmada, antrenman yüküyle birlikte ayak bileği ve bazı alt ekstremite bölgelerindeki termal asimetrilerin değiştiği bildirildi [2]. Bu çalışmadan da görüldüğü üzere bir sporcunun termal değerlendirmesinde sakatlık geçmişi, geçmiş analizleri, dominant tarafı gibi bilgiler sonucun değerlendirilmesinde önemli etkenlerdir.
Dinlenmede görülmeyen değişimleri yüklenme sonrasında incelemek
Dinlenik halde olan bir sporcudan alınan bir görüntüde bazı riskler ve sıcaklık farkları gözlemlenemeyebilir. Sartorius kasına odaklanan 2024 tarihli bir vaka raporunda, başlangıç görüntüsünde fark edilmeyen asimetri 10 dakikalık kontrollü bisiklet egzersizinden sonra belirginleşmiş ve sporcu daha sonra MR ile değerlendirilmiştir [3]. Bu vaka üzerinde de görüldüğü gibi kullanıcı şüphelendiği değerlendirmelerde kasları proveke eden kısa süreli egzersizler ile altta yatan sorunları ortaya çıkartabilir ve termografi bunu en hızlı ve objektif değerlendiren araçtır.
Bu yaklaşım sporcuya kontrolsüz biçimde egzersiz yaptırmak anlamına gelmez. Uygulanacak egzersiz güvenli, kontrollü ve sporcunun mevcut durumuna uygun olmalıdır. Ağrısı veya bilinen yaralanması bulunan bir sporcuda yüklenme kararını sağlık ekibi verir.
Toparlanma sürecini kaydetmek
Toparlanma döneminde farklı günlerde alınan görüntüler, bölgesel sıcaklık dağılımının zaman içindeki seyrini gösterebilir. Belgelenmiş yaralanması bulunan üç profesyonel futbolcuyla yürütülen bir ön çalışmada sporcular dinlenme ve tedavi dönemlerinde tekrar görüntülenmiştir [4]. Çalışma, aynı protokolle alınan ardışık görüntülerin iyileşme sürecindeki değişimleri kaydetmek amacıyla kullanılabileceğini göstermektedir.
Bununla birlikte spora dönüş kararı yalnızca termal görüntüye bakılarak verilmemelidir. Ağrı, kuvvet, eklem hareket açıklığı, branşa özgü performans testleri ve kontrollü yüklenmeye verilen yanıt birlikte değerlendirilirken termal ölçümler bu sürece ek veri ve klavuzluk sağlayabilir. Görüntünün olağan dağılıma yaklaşması spora dönüş için tek başına yeterli olmadığı gibi sıcaklık farkının sürmesi de antrenmanın doğrudan durdurulmasını gerektirmez. Burada kişiselleştirilmiş antrenman yöntemleri, iligli bölgeyi koruyan veya güçlendiren egzersizlerin oluşturulması teknik ve sağlık ekibinin birlikte karar vermesi gereken bir konudur.
Neden tek ölçüm yerine değişim izlenmeli?
Bir termal görüntü sadece çekildiği anı kaydeder. Sporcunun soğuk bir ortamdan ölçüm odasına yeni girmiş olması, kısa süre önce oturması, sıkı kıyafet giymiş olması veya ölçümden hemen önce hareket etmesi görüntüyü değiştirebilir. Böyle bir kareden sporcunun olağan durumu hakkında güçlü bir sonuç çıkarmak zordur. Bu yüzden termal görüntülemeler belirlenen standartlar eşiğinde sabit bir ortamda alınmalıdır.
Düzenli takipte aynı vücut bölgeleri benzer koşullarda tekrar ölçülür ve yeni görüntü sporcunun kişisel geçmiş değerleriyle karşılaştırılır. Değişimin sonraki çekimde sürüp sürmediğini anlayabilmek için yüklenme öncesindeki ve sonrasındaki ölçümler ayrı ayrı kaydedilebilir. Bu düzen, geçici çevresel etkilerle tekrar eden gürültülerin termal veriden daha iyi ayrılmasını sağlar.
Geçmiş veriler ile en anlamlı karşılaştırma için sporcunun kendi geçmiş ölçümleri kullanılmalıdır. Aynı antrenman yükünü alan iki sporcu farklı termal yanıt vermesi olağandır ve bu farklılık doğaldır. Burada termal analiz sonuçları sporcuların antrenmana verdiği reaksiyonu ölçerken hangi sporcunun daha büyük risk altında olduğunu değerlendirmesi ve tedavi önceliklendirmesi için kritik rol oynar.
Termal analiz süreci nasıl işler?
Spor ve egzersiz tıbbında cilt sıcaklığı ölçümünü standartlaştırmak amacıyla geliştirilen TISEM uzlaşı bildirisi, çekim öncesinden görüntü analizine kadar kontrol edilmesi gereken değişkenleri tanımlar [5]. Kullanılan protokol uygulamanın amacına göre değişebilir. Yine de güvenilir bir ölçüm sürecinde aşağıdaki adımların açık biçimde tanımlanması gerekir.
- Sporcunun en son ne zaman egzersiz yaptığı, duş alıp almadığı, güneşe maruz kalıp kalmadığı, cildine uyguladığı ürünler ve ölçümü etkileyebilecek diğer koşullar kaydedilir.
- Çekim odasının sıcaklığı ve nemi kontrol edilir. Sporcu protokolde belirlenen süre boyunca ortama uyum sağlar.
- Kamera mesafesi, çekim açısı, sporcunun duruşu, görüntülenecek bölgeler ve sıcaklık skalası her ölçümde aynı tutulur.
- Görüntünün dinlenmede, ısınma sonrasında, antrenman sonrasında veya toparlanma gününde alındığı açıkça belirtilir.
- Sağ ve sol bölgeler aynı anatomik sınırlar içinde karşılaştırılır. Renk paletine göre yorum yapılmadan önce sayısal değerler incelenir.
- Sonuçlar sporcunun geçmiş kayıtları, yük verileri, yakınmaları ve uzman değerlendirmesiyle birlikte yorumlanır.
Ölçüm şartlarından biri değiştiğinde görüntüler arasındaki fark sporcudan kaynaklanmayabilir. Bu yüzden analiz öncesinde ilk soru iki çekimin karşılaştırılabilir olup olmadığıdır. Standart dışı koşullarda alınan yüksek çözünürlüklü bir termal görüntü güvenilir bir karşılaştırma sağlamaz.
Spor hekimliği ve spor bilimlerindeki yeri
Termografi, spor hekimi, fizyoterapist veya antrenörün değerlendirmesinin yerini almadığı gibi yapısal görüntüleme yöntemlerine de alternatif oluşturmaz. Yöntemin sağladığı cilt yüzey sıcaklığı verisi ancak sporcunun şikayetleri, muayene bulguları, antrenman geçmişi ve fonksiyonel test sonuçlarıyla birlikte ele alındığında anlamlı hâle gelir.
Örneğin baldır bölgesinde iki taraf arasında daha önce görülmeyen bir sıcaklık farkı saptandığında önce çekim şartları kontrol edilir ve gerekirse ölçüm uygun bir zamanda tekrarlanır. Ardından sporcunun ağrısı, hassasiyeti, hareket kalitesi ve yakın dönemdeki antrenman yükü verileri değerlendirilir. Sağlık ekibi gerekli görürse MR veya ultrason gibi yöntemlere başvurabilir. Dolayısıyla sıcaklık farkı daha ayrıntılı bir değerlendirmeyi gerektirebilir, ancak verilecek kararı tek başına belirlemez.
Termal analiz kısıtlı bir süre içerisinde onlarca sporcuyu değerlendirmesi gereken sağlık ekibinin en kritik oyuncuları belirleyerek yoğunlaşmasını sağlayan bir araç olarak da konumlanmaktadır.
Doğru kullanım için kısa kontrol listesi
- Ortam sıcaklığı ve nemi her çekimde kayıt altına alındı mı?
- Sporcu ölçüm ortamına uyum sağlamak için protokoldeki süreyi bekledi mi?
- Kamera mesafesi, çekim açısı, sporcunun duruşu ve sıcaklık skalası önceki çekimle uyumlu mu?
- Ölçüm zamanı ve son yapılan fiziksel aktivite açıkça kaydedildi mi?
- Sonuç sporcunun kişisel başlangıç değerleri ve önceki ölçümleriyle karşılaştırıldı mı?
- Termal bulgular yük, ağrı, fonksiyon ve uzman değerlendirmesiyle birlikte ele alındı mı?
ai4sports termal analizi nasıl yapılandırır?
Düzenli sporcu takibi için termal görüntülerde ilgili kas alanlarının doğru bir şekilde segmente edilmesi, görüntülerden elde edilen sıcaklık verilerinin aynı düzende saklanması, karşılaştırılabilir bölgelerin seçilmesi ve sonuçların ekip tarafından okunabilecek bir rapora dönüştürülmesi gerekir. ai4sports; çekim, bölgesel analiz, iki tarafın karşılaştırılması ve yapılandırılmış raporlama adımlarının birbiriyle uyumlu biçimde yürütülmesini sağlayan gelişmiş bir yapay zeka aracıdır.
Bu düzen sayesinde termal görüntünün bağlamından kopuk yorumlanma ihtimali azalır ve ekip, bölgesel sıcaklık değerleriyle asimetrileri ve tekrarlanan ölçümlerdeki değişimleri düzenli biçimde izleyebildiği objektif bir araca sahip olur. Oluşturulan rapor diğer bulgularla birlikte antrenörün, fizyoterapistin ve spor hekiminin değerlendirmesini desteklemek için kullanılır.
Sahadaki çekim ve raporlama sürecini deneyimlemek için ai4sports demo akışını inceleyin.
Termal görüntüden ne beklenmeli?
Termal görüntüleme cilt yüzeyindeki sıcaklık dağılımını hızlı ve temassız biçimde kaydeder. Sporcu takibinde asimetrilerin, egzersize verilen bölgesel yanıtların ve toparlanma dönemindeki değişimlerin izlenmesine katkı sağlayabilir. Ancak bu veriler, ölçüm koşulları standartlaştırıldığında ve görüntüler zaman içinde karşılaştırıldığında anlam kazanır.
Bu sınırlar göz önünde bulundurulduğunda sıcak görünen bir alanın doğrudan yaralanma anlamına gelmediği, olağan görünen bir termal görüntünün de bütün dokuların sağlıklı olduğunu kanıtlamadığı anlaşılır. Termografi, uzman değerlendirmesini destekleyen ölçüm yöntemlerinden biri olarak kullanılmalı ve tek başına bir tanı aracı olarak değerlendirilmemelidir. Sağlıklı bir değerlendirmede tek bir renge değil, sporcunun önceki ölçümlerine göre ortaya çıkan değişime odaklanılır.
Kaynaklar
1. Masur L. ve ark. (2024). Response of infrared thermography related parameters to (non-)sport specific exercise: a systematic review. 2. Bayrak A., Çevik M., Ceylan M. (2025). Thermal Asymmetry in Football Players Following Ankle Injury: Findings Related to Training Load. 3. Bayrak A., Ergene M.C., Ceylan M. (2024). Thermography method under the influence of exercise in the detection of muscle injuries: Sartorius muscle case report. 4. Ergene M.C., Bayrak A., Ceylan M. (2020). Tracking the injury recovery of professional football players using infrared thermography. 5. Moreira D.G. ve ark. (2017). Thermographic imaging in sports and exercise medicine: A Delphi study and consensus statement on the measurement of human skin temperature.
