红外热像仪

红外热成像技术在心脏外科应用研究

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红外热成像技术由来已久,但是由于电子技术的限制,许多年来唯有很大的发展。近些年来超大集成电路和微电机械加工技术的发展,使得红外技术有了突飞猛进的进展,红外焦平面技术是这种技术发 展的一个里程碑。红外热成像系统在医学方面的应用也在飞速发展。目前已有的部分临床试验已经提示其有很好的灵敏度和特异性。医用热成像技术最早出现在20世纪70年代,被应用于乳腺肿瘤的诊断 ,之后在红外热成像基础上不断发展处红外热扫描成像以及数字化红外热扫描成像等技术,检查范围进而扩大到全身各个脏器。由于灵敏精确,对人体无损伤,对环境无污染,且直观反映代谢功能情况 ,医用红外热成像扫描技术因此被誉为是X线、CT、磁共振以及彩超之外一种能从组织功能学上反映躯体疾病的不可替代的“绿色”影像学检查手段。医用红外热成像技术在心脏外科中的应用在多年前就 已有学者开始探索。Robicsek等在1978就已在CABG术中开始应用并观察效果,发现红外成像技术对于冠脉是否有血流有直观的表现,但是由于其设备较落后,红外摄像机的分辨率过低,效果尚未能满意 。此后很长时间红外技术未能进一步得到发展。在心脏外科的应用的进一步扩展也是随着红外技术的发展开始进一步增多,目前国内外有部分学者已经开展了一定的研究。
近年来,红外探测器技术取得了惊人的进展,尤其是红外焦平面阵列技术,从而使得红外热成像获得了高灵敏度和高清晰度。在心脏外科上,才去新型的红外探测仪器来判断血管病变和吻合口的通畅, 判断心肌血供成为现实。
波兰外科医生A. Nowakowski 等上世纪末开始利用动物实验对红外热成像技术进行了比较系统的研究。对于红外热成像技术应用于心脏外科的术中监测和冠脉搭桥术后效果进行评价,经过一系列的实验 后,认为该技术可以在心脏手术中实时提供血管和心肌功能方面的数据,与传统的心电监护形成互补,可以让外科医生在手术过程中更加直观的了解吻合情况和血管通畅程度,并可以全面了解心肌的代 谢现状以及发展趋势,迅速准确地选择外科策略,而其在心脏外科手术,尤其是冠脉搭桥术疗效的评估中的作用同样值得人们关注。
如今冠心病是全球范围内成为人类死亡的重要原因之一。作为治疗冠心病的重要手段,冠脉搭桥手术目前仍有很多隐匿的危险因素存在。术中红外线热成像监护的实施,为降低手术风险,提高手术成功 率和有效率,揭示了一种切实可行,并行之有效的方法。
红外热成像技术应用于心脏手术尤其是冠脉手术中的监护,是当前跨学科合作模式下,心脏外科学科和光电学学科相结合的一个重要方面,红外热成像技术涵盖冠脉手术、体外循坏等心脏外科热点内容 ,同事涉及红外热成像设备的图像记录、处理,数据转换,软件开发等光电科学的重要技术,具有很高的科技含量和研究价值。
目前的红外技术,尚存在一些问题:设备的精密程度,欠缺统一的诊断标准,操作人员技术培训,环境要求较高等问题。但其优点十分诱人:(1)无创伤、无射线、无痛苦、非接触式、全身扫描、直观形 象、快速准确;(2)灵敏度高,分辨力高,可清晰显示病灶和功能异常部位,尤其有助于肿瘤早期发现;(3)对于异常部位可通过计算机进行智能计算和分析;(4)成像快,采集和留存经济方便;(5)便携 式扫描仪可进入病房或流动监测;(6)可反复检查。因此发展红外热成像技术势在必行。

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