Quality assurance for a multi-centre thermography study

EJ Marjanovic1,2 ,J Britton 3,KJ Howell 4, AK Murray1,2,5

1 Centre for Musculoskeletal and Dermatological Research, University of Manchester, M13 9PL, UK

2 Salford Royal Foundation, NHS Trust Manchester Academic Health Science Centre, Salford, M6 8HD, UK

; 3Medical Physics Department, Old Medical School, Leeds General Infirmary, Leeds, LS1 3EX, UK

4Microvascular Diagnostics, UCL Institute of Immunity and Transplantation, Royal Free Hospital, London, NW3 2QG; UK

5 Photon Science Institute, University of Manchester, M13 9PL, UK

SUMMARY

In this study we describe the quality assurance programme developed to evaluate the performance of six thermal imaging devices in the VALIDS study, a project set up by a United Kingdom (UK) group to investigate the reliability of thermography for the assessment of Raynaud's phenomenon secondary to systemic sclerosis. At each of the six centres the start-up drift, accuracy and repeatability of the thermal cameras was assessed by imaging an Isotech 988 blackbody source. All of the thermal cameras, except one (FLIR A35SC) had stable measurements within a 30-minute warm-up period. All of the thermal cameras, except the FLIR A35SC had accurate measurements within ±2°C of the blackbody temperature. Repeatability, as demonstrated by the calculation of the within-subject standard deviation, was less than 0.5°C for 5 of the 6 cameras; the exception being the FLIR Agema Thermovision 570 thermal camera. In conclusion the results confirmed that the thermal imaging device with less exacting accuracy specifications (FLIR A35SC) did not match the performance of the higher-specification devices, and it is questionable if it is fit for purpose when being used clinically. All the other devices demonstrated acceptable accuracy and repeatability for clinical use. These quality assurance methods, when employed along with rigorous patient preparation, image capture and analysis protocols, provide essential confidence in valid and reliable temperature measurements across multiple clinical centres.

KEY WORDS: Thermal camera, quality assurance, medical thermography

QUALITÄTSSICHERUNG EINER MULTIZENTRISCHEN THERMOGRAPHIE-STUDIE

In dieser Studie wird ein Qualitätssicherungsprogramm beschrieben, das für die Leistungsbewertung von sechs Wärmebildkameras in der VALIDS Studie entwickelt worden war. Dies ist ein Projekt, das von einer Gruppe im Vereinigten Königreichs (UK) gegründet wurde, um die Zuverlässigkeit der Thermographie für die Beurteilung des sekundären Raynaud-Phänomen bei systemischer Sklerose zu untersuchen. In jedem der sechs Zentren wurde mittels des Schwarzkörperstrahlers Isotech 988 die Stabilität der Messung nach dem Einschalten, sowie Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Messung der Wärmebildkamera beurteilt. Alle Wärmekameras mit Ausnahme Einer (FLIR A35SC) boten innerhalb einer 30-minütigen Aufwärmphase stabile Messungen. Alle Wärmebildkameras mit Ausnahme der FLIR A35SC zeigten akkurate Messungen innerhalb von±2°Cder Temperatur des Schwarzkörpers. Die Standardabweichung von wiederholten Messungen wurde als Maß der Wiederholbarkeit verwendet und ihr Wert lag bei 5 der 6 Kameras unterhalb von 0,5°C; ausgenommen hiervon ist die Wärmekamera FLIR Agema Thermovision 570. Abschließend bestätigten die Ergebnisse, dass das Wärmebildgerät mit weniger exakten Spezifikationen (FLIR A35SC) nicht die Leistung der Geräte mit höherer Spezifikation erzielte, und es fraglich ist, ob es für eine Verwendung in der klinischen Temperaturmessung geeignet ist. Alle anderen Geräte zeigten eine für den klinischen Einsatz akzeptable Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Temperaturmessung. Gemeinsam mit dem strengen Befolgen von Anleitungen für die Vorbereitung der Patienten sowie der Erfassung- und Analyse von Wärmebildern, fördern diese qualitätssichernden Methoden wesentlich das Vertrauen, dass Temperaturmessungen aus mehreren klinischen Zentren valide und zuverlässig sind.

SCHLÜSSELWÖRTER: Wärmebildkamera, Qualitätssicherung, medizinische Thermographie

Thermology international 2018, 28(1) 7-13