醫(yī)療紅外熱像儀介紹

一． 紅外熱像儀的發(fā)展?fàn)顩r

紅外技術(shù)*先應(yīng)用于**，直到現(xiàn)在，紅外技術(shù)尤其是高精度的紅外技術(shù)仍然主要服務(wù)于**。中國(guó)的紅外技術(shù)從1962年開(kāi)始起步，國(guó)家成立了**紅外課題組，經(jīng)過(guò)40多年的研究，使中國(guó)的紅外技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，無(wú)論是理論研究還是材料、器件以及具體產(chǎn)品，都可以滿足國(guó)防工業(yè)的需要。

民用紅外產(chǎn)品主要是紅外工業(yè)測(cè)溫儀和醫(yī)用紅外熱像儀。醫(yī)用紅外熱像儀的發(fā)展史不到20年，由于醫(yī)用紅外熱像儀的要求精度很高，溫度分辨率一般要求高于0.03℃，目前有能力獨(dú)立生產(chǎn)高精度醫(yī)用紅外熱像儀的國(guó)家只有少數(shù)幾個(gè)。中國(guó)是**能夠以較低成本生產(chǎn)此產(chǎn)品的國(guó)家，并且產(chǎn)品出口不受限制。

醫(yī)用紅外熱像儀同CT、核磁并列為醫(yī)學(xué)八大影像診斷儀器之一，但由于技術(shù)上的瓶頸突破時(shí)間不長(zhǎng)，加上**紅外與醫(yī)用紅外的界限不清，所以醫(yī)用紅外一直被美國(guó)限制著，因此熱像儀在醫(yī)學(xué)上的發(fā)展相對(duì)比較慢。我國(guó)從1991年才開(kāi)始研制醫(yī)用紅外，至今取得了顯著成果，WIEN-0805系列醫(yī)用紅外熱像儀的精度已達(dá)到0.01℃～0.038℃。空間也已經(jīng)達(dá)到小于1.0mrad。從模糊的紅外熱圖到目前清晰的紅外熱像圖，被臨床所充分認(rèn)可。

二. 紅外熱像儀的主要技術(shù)指標(biāo)

從應(yīng)用的角度，我們主要是根據(jù)熱像儀所攝取的熱圖像的質(zhì)量來(lái)評(píng)價(jià)它的性能。具體地說(shuō)，就是利用一組參數(shù)來(lái)表征熱像儀的性能。每一項(xiàng)具體應(yīng)用，也是根據(jù)這組技術(shù)參數(shù)來(lái)選擇所用的熱像儀。表征熱像儀性能的常用參數(shù)包括：視場(chǎng)范圍、瞬時(shí)視場(chǎng)（角分辨率）、溫度分辨率（熱靈敏度）、幀幅時(shí)間、響應(yīng)波段等。

1.  視場(chǎng)范圍（field of view scope）：熱像儀的視場(chǎng)范圍是指被成像景物的整個(gè)面積相對(duì)于儀器的張角，它表征攝取景物圖像的范圍通常以水平、垂直方向上視場(chǎng)大小（以度為單位）表示。

2.  瞬時(shí)視場(chǎng)（角分辨率）[instantaneous field of view(angle resolving power)]：也稱角分辨率。表征所攝取圖像的空間分辨本領(lǐng)。它由視場(chǎng)景物平面上每個(gè)單元面積相對(duì)于儀器的張角所決定。它的數(shù)值是探測(cè)器元件光敏元的線度被紅外透鏡的焦距相除所得到的商值，單位為mrad，像元數(shù)愈多，熱像圖愈清晰，像質(zhì)愈高。一般熱像儀的角分辨率為mrad量級(jí)。瞬時(shí)視場(chǎng)是表征熱像儀在空間分辨物體分辨率線度大小本領(lǐng)的基本參數(shù)。

3.  溫度分辨率（temperature resolving power）:是在熱像儀所顯示的熱圖像上能夠分辨的目標(biāo)*小溫差。又稱噪聲等效溫差（NETD），或*小可分辨溫差（MRAD），是熱圖像應(yīng)用能力的重要技術(shù)指標(biāo)之一。

4.  幀幅時(shí)間（frame time）：是熱像儀攝取景物1幀熱圖像所需要的時(shí)間。有時(shí)也用幀速率來(lái)表征這種特征。即在1s內(nèi)可攝取熱圖像的幀數(shù)。當(dāng)幀速率>16幀時(shí)，人眼便無(wú)法分辨相鄰2幀的變化。

5.  響應(yīng)波段（response wave band）:是指熱像儀對(duì)哪些波長(zhǎng)的紅外輻射有響應(yīng)。這一參數(shù)主要決定所選擇的探測(cè)器。響應(yīng)波段一般分為3～5μm和8～14μm兩類(lèi)。3～5μm適用于測(cè)量高溫物體的溫度，8～14μm適用于測(cè)量高溫和低溫物體的溫度。

三．紅外熱像儀的診斷原理

人體是一個(gè)天然的生物紅外輻射源，它不斷的向周?chē)臻g輻射紅外線，當(dāng)人體出現(xiàn)病變或某些生理狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，全身或局部的熱平衡將會(huì)受到破壞。紅外熱像儀正是利用人體的這一生理特性，通過(guò)熱像儀鏡頭被動(dòng)接受人體發(fā)出的8-14µm 的紅外線，得到人體體表詳細(xì)**的溫度信息，這些溫度數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)處理后成為一幅人體的紅外熱圖。儀器采用高科技紅外線探測(cè)技術(shù)，毫無(wú)輻射、不接觸人體、**、快捷，只要有0.01℃的溫度改變，儀器就可以掃描到，并以不同的顏色分布顯示，可作為辨證的一項(xiàng)重要指標(biāo)；亦可作為判斷療效的指標(biāo)。

在一般情況下，正常人體體表的分布情況是：頭面部、軀干部為皮溫*高區(qū)，四肢溫度隨離心端漸遠(yuǎn)而遞減。總的來(lái)講，從頭面到四肢左右兩側(cè)呈對(duì)稱分布，胸部?jī)蓚?cè)皮溫基本相同，背部近中線處比軀干兩側(cè)皮溫略高，指、趾溫度有時(shí)出現(xiàn)略高于肢體的現(xiàn)象，但總體上仍符合中線對(duì)稱的分布規(guī)律。此外，由于脂肪是熱的**導(dǎo)體，所以皮下脂肪多的部位如臀部皮溫較低。另外，軟組織少的骨突起部位，如膝部、鼻尖等處皮溫也較低。

四．紅外熱像儀的應(yīng)用及特點(diǎn)

紅外熱像儀可以實(shí)時(shí)將人體的溫度熱圖掃描出來(lái)，醫(yī)生結(jié)合臨床癥狀即可判斷全身的**。

紅外熱像技術(shù)可用于經(jīng)絡(luò)穴位溫度特性和針灸效應(yīng)及機(jī)制的研究。

紅外熱像技術(shù)能為不同強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短不同的針效應(yīng)提供客觀依據(jù)。

紅外熱像技術(shù)可使中醫(yī)辨證客觀化以及指導(dǎo)**用藥和作為療效觀察的客觀指標(biāo)。

紅外熱像技術(shù)可以對(duì)中醫(yī)外治保健品的療效進(jìn)行客觀效應(yīng)觀察和機(jī)制探討、研究。

紅外熱像技術(shù)可運(yùn)用于氣功的研究。

使用紅外熱像儀可以早期發(fā)現(xiàn)腫瘤，比 CT、核磁發(fā)現(xiàn)腫瘤早6-12個(gè)月，早期發(fā)現(xiàn)病變部位，使醫(yī)生的誤診率、漏診率降至*低。

紅外熱像儀可以大大提高**確診率。

紅外熱像儀可以發(fā)現(xiàn)全身的病變部位，避免了由于主訴不清造成的病情延誤，同時(shí)可以清楚地了解到各種**的關(guān)聯(lián)，大大提高**確診率，使患者病情不再延誤。

紅外熱像儀對(duì)人體無(wú)任何傷害。

五．紅外熱像與其它影像之特征

紅外熱像

屬功能性成像

觀察：⒈新陳代謝 ⒉溫度改變 ⒊自主神經(jīng)調(diào)節(jié)

X光、B超、CT

屬解剖學(xué)影像

診斷：⒈機(jī)理 ⒉結(jié)構(gòu)

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