The reliability of an Achilles tendon infrared image analysis method

Ben Oliver. A Munro, S. Gerald, L. Herrington

Salford University School of Health and Society, United Kingdom

SUMMARY

INTRODUCTION: Prior to utilising smartphone-based thermal imaging for clinical assessment of the Achilles tendon, the intra-rater and inter-rater reliability of the method of analysis must be established, with associated standard error of measurement (SEM) and minimal detectable change (MDC) values.

METHOD: A convenience sample of 7 participants (4male, 3female, age 18.57± 1.57 years, height 173.7 ± 6.3cm, weight 73.8 ± 8.1kg) were recruited for the study, for a total of 28 skin temperature (TSk) measurements per camera. Measurements were taken using two infrared cameras, one handheld (FLIR E8) and one smartphone compatible (FLIR ONE), from 0.5m and1mdistances. Regions of interest (ROI) were retrospectively selected using a freeform software ROI tool.

RESULTS: The method used to analyse TSk of the midportion of the Achilles tendon demonstrated excellent intra-rater reliability at both 0.5m and 1m distances using the FLIR ONE (ICC = 0.99, ICC = 0.99) and FLIR E8 (ICC = 0.98, ICC =0.95). There was excellent inter-rater reliability of the method at 0.5m and good inter-rater reliability at 1m with data captured from the FLIR ONE (ICC = 0.97, ICC = 0.79), and excellent ICC's at both distances for the FLIR E8 (ICC = 0.97, ICC = 0.99).

CONCLUSIONS: The method of TSk analysis using the FLIR ONE is acceptable at 0.5m and 1m distances, however data capture is recommended for the closer distance.

KEYWORDS: Thermography, Achilles tendon, reliability

DIE ZUVERLÄSSIGKEIT EINER METHODE ZUR ANALYSE VON INFRAROT-WÄRMEBILDERN DER ACHILLESSEHNE

EINLEITUNG: Vor der Nutzung von mit dem Smartphone aufgenommenen Wärmebildern zur klinischen Beurteilung der Achillessehne muss für gleiche und unterschiedliche Untersucher die Zuverlässigkeit der Analysemethode mit dem damit verbundenen Standardfehler der Messung (SEM) und minimalen MDC-Werten (erkennbarer Unterschied) bekannt sein.

METHODE: Für die Studie wurde eine willkürliche Stichprobe von 7 Teilnehmern (4 männlich, 3 weiblich, Alter: 18,5 7±1,57 Jahre, Körpergröße: 173,7 ± 6,3 cm, Gewicht 73,8 ± 8,1 kg) rekrutiert, um pro Kamera insgesamt 28 Temperaturmessungen (TSk) durchzuführen. Die Messungen wurden mit zwei Infrarotkameras, einer tragbaren FLIR E8 und einer Smartphone-kompatiblen FLIR ONE aus 0,5m und 1m Entfernung durchgeführt. Die Auswerteareale (ROI) wurden rückblickend mit einer geeigneten Software ausgewählt.

ERGEBNISSE: Die Methode zur Analyse der TSk über dem mittleren Anteil der Achillessehne zeigte bei 0,5m und 1mEntfernungen Zuverlässigkeit bei gleichen Untersuchern eine ausgezeichnete für die FLIR ONE (ICC = 0.99, ICC =0.99) und die FLIR E8 (ICC = 0.98, ICC = 0.95). Es zeigte sich für unterschiedliche Untersucher eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit der Methode bei 0,5m und eine gute Zuverlässigkeit bei 1m für Daten, die mit der FLIR ONE erhobenwurden (ICC = 0,97, ICC = 0,79) und ausgezeichnete ICC-Werte bei beiden Entfernungen für die FLIR E8 (ICC = 0,97, ICC = 0,99).

SCHLUSSFOLGERUNG: Die Methode der TSk-Analyse mit der FLIR ONE ist bei 0,5m und 1m Entfernung akzeptabel, jedoch wird für die Datenerfassung der nähere Abstand empfohlen.

SCHLÜSSELWÖRTER: Thermographie, Achillessehne, Zuverlässigkeit

Thermology international 2019, 29(4) 136-145