红外热成像技术目前已经在多个领域进行了应用,并且其中一些也取得了重大的进展。目前在医疗方面,红外热成像技术也同样取得了重大的发展。作为一门新兴的且有着广阔发展前景的高技术产业,红外线热成像技术越来越广泛的应用到临床当中,无论是辅助中医还是西医的诊疗上,红外热成像技术都起到极大的作用。
1.红外热成像技术与人体检测
1.1红外热成像技术的原理与应用
当温度高于绝对零度(-°C)以上的任何物体都会产生红外辐射,人作为天然的红外能量载体,需要持续不断的朝周围散发红外辐射能量以维持自身体温的恒定。红外热成像技术便是通过仪器采集人体体表向外辐射出的红外波,借助计算机转化处理,最终将人体体表的红外辐射信息转化成能够通过肉眼可直接观察到红外热图,并且人体体表的温度变化都能快速的显示并加以分析。
人的皮肤作为最大的散热器官,其极易受到体内及外界环境的刺激而引起自身温度的改变,这个过程能使人体体温保持在较为恒定的水平。
正常人体体表温度分布呈平衡状态,当人体处于病理状态下时,全身或局部新陈代谢会发生变化,病变部位的热平衡分布被破坏并出现血流改变的现象,导致相应局部病变组织温度升高或降低。根据这一原理,红外热成像技术能比较准确地捕捉到被检测组织体温热平衡的变化情况,为临床诊断疾病提供一定的依据。相关临床研究提示,在骨肿瘤、乳腺癌、周围血管疾病、雷诺氏病、动脉栓塞、闭塞性脉管炎、断肢再植、烧伤等疾病的诊断中,红外热成像技术是一种比较好的诊断方法。
目前红外热成像技术主要应用于疾病的早期探查、临床诊断与筛查、临床疗效评定等领域。
1.2红外热成像技术检测人体的优势
红外热成像技术能直观显示出人体热结构,其具有灵敏精确、简单方便、整体全面、成像直观、对人体无损伤的特点,不仅能够较早的发现人体各部位寒热偏离状态,通过结合各项临床检查,可以达到辅助临床医生辨证辨病、追踪疾病变化发展、指导临床治疗与疗效评估的目的,同时能够对中医体质评估、探索人体经络穴位能量变化、四季对人体脏腑功能影响、气血对人体能量的影响等基础理论进行客观化研究。也就是说,相比其他检查设备以及技术,红外热成像技术能达到早期筛查、预防疾病的作用,这也正是中医治未病思想的体现。因为红外检测中医研究尚处于初期探索阶段,许多工作尚未完成,有许多方面仍然需要进一步探索。
2.红外热成像技术在西医领域中的应用
在当今,如B超、CT、MRI等一些在临床常规用来探查疾病的影像学技术,仅能呈现相对静止的病理状态,而红外热成像能动态的通过温度反映人体不同部位的热代谢情况,从而使脏腑功能状态变得可视化,对于早期诊断疾病具有重大作用。
2.1炎症类疾病
通过对溃疡性结肠炎大肠湿热证患者的脏腑体表温度进行采集后发现,正常组和溃疡性结肠炎组各脏腑温度排列相同,从高温到低温依次为肺、降结肠和升结肠;两组各脏腑温度对比显示,溃疡性结肠炎组降结肠、升结肠的温度较正常组明显增高,同时肺的温度也随之特异性的增高。研究显示腰背肌筋膜炎患者的红外热像图并非都呈现高温态,而是有低温、高温、混合温度三种情况,异常温度区域和提前标记的轮廓和腰背部肌肉走形、轮廓基本吻合。研究显示慢性前列腺炎患者下腹部出现不均匀低温区,这一特异性红外热图指标可作为慢性前列腺炎的辅助诊断和症状疗效评估手段。
2.2内分泌疾病
研究显示甲状腺功能亢进在热图上有明显高温像,与甲状腺癌热图为不规则单发高温区所不同,甲亢热图则表现为双侧弥散性高温,两组与健康组对比温度明显升高,说明红外热图对于甲状腺良性病变检出率与超声一致,且优于CT及同位素扫描。运用红外热成像技术评价糖尿病患者末端血管情况,其研究显示当肢体末端血供状态良好时,红外像表现为黄色温区或红色热区;当末端供血不足时,红外像表现为绿色凉区;当末端出现闭塞时则表现为蓝色冷区,体现这项技术可以灵敏反映糖尿病患者下肢末端的血供情况,具有早期筛查的意义。
2.3肿瘤
使用自主研发的医用热成像诊断系统对42例肺癌患者进行检查,肺癌直接征象和间接征象检出率分别为95.2%和88.1%,认为这项新型医学诊断技术能有效地应用于肺癌诊断过程。使用红外热像仪对例临床初步判断为乳腺癌患者进行检查,在例患者中,检出经手术及病理证实符合乳腺癌患者共21例,并且病变形态多为不规则斑、片状浓染区,认为红外热成仪探查乳腺癌极具优势。研究显示,根据热区出现的部位、形状和温差大小对比及腹股沟热区为佐证,认为红外热像仪可在早期诊断结肠癌。
2.4冠心病
研究显示,例冠心病患者虚里热结构的分布差异,发现病例组左侧心胸前区红外热像图呈椭圆形或不规则形的低温改变,比右侧颜色深且范围大,同时提示温度越低,心肌缺血程度越严重,说明红外热像图可作为诊断冠心病的辅助检查之一。研究将冠心病患者左胸心前区红外热图分为均匀、中心低温、无显性异常三型,检出准确率达75%,再次说明红外热成像技术在冠心病早期筛查中的有效作用。
2.5颈腰椎病
通过分析50例颈椎病患者后位项背正部红外热图,与健康人进行对比,发现二组在色码温值及面积指数对比上有显著性差异,说明了红外热成像技术能对颈椎病的病发部位有精确的表达。对66例腰椎间盘突出症患者和例正常人的红外热图进行研究对比,结果显示腰椎间盘突出症患者下肢腰部菱形窝温度较正常皮温高0.6℃-2.6℃,而正常人皮温均匀一致,为红外热成像图对诊断腰椎间盘突出症的诊断提供了依据。
以上研究说明,在现代西医最基本的临床检查,辨识疾病方面,红外热成像技术具有其他组织结构成像技术所不能比拟的价值。