Bei professionellen Fußballspielern wurden Muskelprobleme der unteren Extremitäten vor und nach einer Ruhephase mithilfe von Infrarotthermografie und Bildverarbeitung verglichen. In drei dokumentierten Fällen wurden betroffene Bereiche deutlicher sichtbar, während Wärme und Entzündungszeichen nach einem Ruhetag abnahmen.
Hauptautor: Mehmet Celalettin Ergene
Ziel der Studie
Die frühe Erkennung von Muskelproblemen und die Beobachtung der Heilung sind für die Rehabilitationsplanung im Fußball wichtig. Diese Vorstudie kombinierte Infrarotthermografie mit Bildverarbeitung, um Physiotherapeuten bei der Beurteilung von Muskelproblemen der unteren Extremitäten zu unterstützen.
Professionelle Spieler mit dokumentierten Verletzungen oder Muskelproblemen wurden vor einer Ruhephase und erneut nach einem Ruhetag untersucht.
Zentrale Aussage: Durch Bildverarbeitung vereinfachte Wärmebilder können betroffene Muskelregionen deutlicher darstellen und die Beobachtung der Erholung nach Ruhe erleichtern.
Untersuchte Spieler
Drei professionelle Fußballspieler auf türkischem Süper-Lig-Niveau wurden eingeschlossen.
| Spieler | Dokumentiertes Problem |
|---|---|
| Spieler 1 | Hamstringzerrung Grad I |
| Spieler 2 | Achillessehnenentzündung |
| Spieler 3 | Ungleichmäßige Belastung durch eine Narbe unter dem Fuß |
Die Spieler wurden nach einem Trainingsspiel thermografisch aufgenommen. Anschließend ruhten sie einen Tag und wurden erneut untersucht.
Methode der Bildverarbeitung
Zur Hervorhebung wärmerer Regionen wurde ein eigenes Bildverarbeitungsverfahren verwendet.
Die Schritte waren:
1. Bestimmung der unteren und oberen RGB-Werte der thermischen Farbskala. 2. Schwellenwertbildung für Bereiche mit höherer Temperatur. 3. Erstellung einer binären Maske für warme Regionen. 4. Umwandlung des Originalbildes in Graustufen. 5. Überlagerung der farbigen warmen Pixel mit dem Graustufenbild.
Dadurch blieben Bereiche mit hoher Temperatur farbig, während der Rest grau dargestellt wurde. Ziel war es, problematische Regionen für Physiotherapeuten leichter erkennbar zu machen.
Spieler 1: Hamstringzerrung
Beim ersten Spieler bestand eine Grad-I-Zerrung mit Wärme- und Entzündungsanstieg im rechten inneren Hamstring. Nach der Bildverarbeitung waren Lage und betroffene Muskelregion deutlicher sichtbar.
Nach Behandlung und einem Ruhetag:
- näherte sich die Wärme im rechten inneren Hamstring dem Normalbereich,
- blieb nur ein kleiner Bereich sichtbar,
- war die Erholung im Wärmebild erkennbar.
Die Studie gab an, dass sich das Problem ohne Ruhe und Behandlung hätte verschlimmern können und der Spieler etwa 20 Tage hätte ausfallen können.
Spieler 2: Achillessehnenentzündung
Der zweite Spieler hatte eine Achillessehnenentzündung mit Wärmeanstieg im rechten Bein. In den Ausgangsbildern war Wärme in beiden Beinen sichtbar, doch die Bildverarbeitung zeigte das Hauptproblem im rechten inneren Wadenbereich.
Die Wärme auf der linken Seite wurde mit kompensatorischer Belastung erklärt, da der Spieler das schmerzhafte rechte Bein schonte und das linke stärker belastete. Die Studie bezeichnete dies als reflektierte Wärme.
Nach einem Ruhetag und Behandlung:
- normalisierte sich die Wärme im rechten inneren Wadenbereich,
- verschwand die reflektierte Wärme links,
- war eine Erholung erkennbar.
Der Artikel erklärte, dass bei einer Verschlechterung bis zu 50 Behandlungstage erforderlich sein könnten.
Spieler 3: Fußnarbe und Kompensation
Der dritte Spieler hatte eine Narbe unter dem rechten Fuß. Aufgrund von Schmerzen belastete er die rechte Seite weniger, wodurch sich die Wärme in der linken Wade erhöhte.
Thermografie und Bildverarbeitung zeigten nicht nur das Problem an der Fußsohle, sondern auch die veränderte Belastungsverteilung der unteren Extremitäten.
Nach Behandlung und einem Ruhetag:
- nahm die Wärme in der Wade ab,
- näherte sich die thermische Asymmetrie dem Normalzustand,
- verschwanden Zeichen kompensatorischer Belastung.
Die Studie gab an, dass fortgesetztes Training ohne Erkennung des Problems zu einem Ausfall von bis zu 30 Tagen hätte führen können.
Gemeinsame Befunde nach Ruhe
Bei allen drei Spielern zeigten sich nach einem Ruhetag und Behandlung:
- geringere Entzündung und Wärme,
- keine deutliche verbleibende Wärmeasymmetrie,
- subjektiv berichtete Besserung.
Klinischer Hinweis: Erhöhte Wärme auf der Gegenseite bedeutet nicht immer eine direkte Verletzung. Auch kompensatorische Belastung durch Schonung der schmerzhaften Seite kann die Wärmeverteilung verändern.
Interpretation
Diese Vorstudie zeigte, dass Infrarotthermografie in Kombination mit Bildverarbeitung die Beurteilung von Muskelproblemen bei professionellen Fußballspielern unterstützen kann. Der Algorithmus hob wärmere Regionen in einer für Kliniker leichter interpretierbaren Form hervor.
Wiederholte Aufnahmen nach einem Ruhetag machten außerdem Veränderungen von Wärme und Entzündung sichtbar. Die Methode unterstützte damit sowohl die Lokalisation des Problems als auch die Beobachtung der Heilung.
Einschränkung
Die Vorstudie umfasste nur 3 professionelle Fußballspieler. Die Ergebnisse sollten daher mit größeren Stichproben und weiterentwickelten Bildverarbeitungsverfahren bestätigt werden.
Fazit
Die Kombination aus Infrarotthermografie und Bildverarbeitung kann helfen, Muskelprobleme der unteren Extremitäten deutlicher darzustellen und die Erholung zu verfolgen. Der Ansatz kann unterstützende Informationen für Behandlungsplanung, Ruheentscheidungen und den Zeitpunkt des Rehabilitationsendes liefern.
