红外热像仪在临床医学研究中的应用
医用红外热像技术由于其直观、无创及对疾病的早期诊断等优点而日益受到关注和应用。收集了近年来医用红外热像技术的相关研究文献，分别从疾病的早期探查、辅助诊断、临床疗效评定及中医针灸学研究等四个方面分析医用红外热像技术的应用和研究近况，为临床疾病的早期诊断、疗效评价和应用研究提供参考依据，以促进医用红外热像技术的临床应用和发展。
一、红外热成像技术的应用原理
人体细胞的新陈代谢活动不断将化学能转换成热能。通过组织传导和血液对流换热，热能从体内传向体表，体表通过导热、对流、辐射、蒸发等方式与环境进行热交换，即人体体内的热一定会传到体表。作为天然的热辐射体，人体正常的干燥皮肤非常接近于理想黑体表面，其辐射率约为0.98。人体内外各部分辐射能量不同，其波长在2~20m（远红外区）之间，其中8~14m波段的辐射占人体总辐射量的46%。当人体为37℃时峰值波长为9.3482m，所以通常选用敏感波长为8~14m的红外探测器探测人体红外辐射。医学应用中，红外热成像技术通过光学电子系统将人体辐射的远红外光波经滤波聚集、调制及光电转换，变为电信号，并转换为数字量，经多媒体图像处理技术，以伪彩色热图形式显示人体的温度场。该技术通过红外热像仪被动接收人体发出的红外辐射信息，对人体无损害，对环境无污染，具有无创、安全、客观、直观、可自动比较分析等优点；临床应用范围广，凡能引起人体组织热变化的疾病都可以用它进行检查；提供人体器官代谢功能影像显示手段，开辟了以功能学为主的医学影像新领域。
二、医用热像仪的应用
1、乳腺瘤的诊断
红外热像仪引入医学领域，首先从检查乳腺开始。对于健康的妇女，两侧乳房的热像图是对称的，任何乳房热图的不对称性往往与疾病和细胞活性有关，更多地与肿瘤有关。恶性肿瘤周围血管丰富，其温度大多高于正常组织。研究表明，乳腺癌的热图像具有明显的不对称性，患侧的乳房热图像呈明显的局域性热区，乳晕周围也明显出现高温。据上海乳腺疾病专家医疗会诊中心对276例临床检测资料介绍，他们用热像仪（温度分辨率0.1℃）检查276例育龄妇女，乳腺热图大体上分为三个类型，即网状型、多血管型和少血管型。其中临床拟诊为乳腺癌的4例，热图检测均表现为显著的局域性热区，温差均在1.0℃以上，与临床和病理诊断一致，该组检测的准确率达100％。实验证明，由于肿瘤组织代谢旺盛，供血丰富，其热量势必从局部向外辐射。因此，使用热像仪探测乳腺癌具有独特的优点。由于近年来乳腺病发病率不断增高，而早期诊断和普查是相当重要的，所以医用热像仪的应用有着巨大的市场潜力和发展意义。
2、血管疾病的诊断
人的肢体温度主要由血液循环状态所决定的，当存在血管病变时，血循环发生障碍，皮温降低。如闭塞性脉管炎、动脉栓塞、动脉瘤等，通常表现为病变部位温度异常，用红外热像仪可清楚显示出病变部位及范围。
闭塞性脉管炎是一种慢性全身疾病，多发生在下肢，更多见于趾端。中小动脉内膜发生炎症，引起血栓，使动脉闭塞，病变部位血液循环障碍，皮温降低。用热像仪很容易诊查出病变部位及范围，立体感强，人为误差小。特别是对早期脉管炎的诊断，由于其临床症状尚不十分明显，一般方法检查不出，但用热像仪，不但能显示出病变的存在，而且能看出各趾病变的程度和范围。通过早期诊断和及时治疗，可避免肢体发生严重损害，如溃疡和坏死。
动脉瘤大多是由外伤所致，局部隆起。由于动、静脉血具有一定的温差，所以在红外热图上有显示出血管瘤的外形、大小及周围血管分布的状况。例如，一运动员右膝外伤后局部隆起，日渐增大，历时已两年有余，拟诊为血管瘤，但X光平片显示不清，而用热像仪检查发现正视有一明显局部温升、色泽鲜艳的隆起区，侧视周围有众多血管分布，并有向上波及趋势，从而诊断为动脉瘤。
此外，热像仪对静脉瓣膜功能不全症、雷诺氏病、大动脉炎等血管疾病均能进行有效诊断。
3、皮肤损伤病症的诊断
红外热图一般反映皮肤本身温度的分布，很自然，皮肤病症的诊断是热像仪应用的一个合适领域。例如，用热像仪很容易查出皮肤冻伤面积，其准确性接近100％。因为冻伤部位坏死，无血供应，其温度比周围皮肤明显低，这种温差能在热像图中清楚地显现出来。
4、头部疾病的诊断
（一）、头痛
头痛原因多，机理也复杂。一时诊断有困难，如血管性头痛，浅动脉炎就是常见疾病之一，热图可明显反应头部血管投影和高温区。少数枕大神经痛可出现在同侧肩骨角内缘有一个痛点和热区。
（二）、脑梗塞
国外专家早在1965年报告颈动脉血循环障碍时同侧前额眉上部皮肤温度下降。这是由于颈内动脉一眼动脉一眼窝上动脉血流障碍的结果。我们通过许多病例证实了这一发现。
（三）、脑痛
通过头部颈外动脉热像图的检查，可以发现颅内肿瘤有无颅外血供，特别对脑膜瘤，有时可作定性诊断或了解务供情况，便于术中充分思想准备，尤其对儿童解决了一次有创伤痛苦、危险性较大、穿刺困难的脑血管造影。
三、红外热像技术在临床医学中应用的思考与展望
红外热像仪探测的是人体的红外辐射能，能够动态、连续、全面、重复记录人的体表温度，从时间上（连续性、可重复性）、空间上（全面性、整体性）观察体表温度变化，反映机体热代谢情况，能够早期地发现人体机能发生的变化，为临床医生提供参考，并且还能追踪病情发展的变化，为治疗方案的选择提供依据。此外，它还是一个安全无损伤、无放射性、灵敏快捷的诊断方法，这是其他诊断仪器无法比拟的。
但是任何东西都不是完美无缺的，红外热像仪的作用也有许多影响因素。对红外热成像的准确度的影响主要有3个方面：被检者状态、红外设备和采图环境。而这3个方面目前国内外均无统一标准，尤其是红外热成像技术的采图环境各异，导致红外热图的实验结果可比性差，直接影响其客观性、可靠性和重复性，阻碍了红外热像技术的进一步研究与发展。
为进一步完善红外热像技术在中医理论及临床的研究，达到使红外热像技术普遍应用于中医临床，指导中医临床医师诊疗的目的，我们认为今后应关注以下方面的问题：
①加强中医、物理、影像、机电等多学科之间的合作。注重各科研单位之间的协作，将各相关学科更好地结合起来是研究取得突破的关键。
②运用中医理论指导红外热像仪的研制，并且明确中医红外热像仪的操作流程，严格设置采图环境，统一仪器检测项目，明确项目诊断的特异性、敏感性，实现多角度、多方法分析红外热图。
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