人体红外热像诊断学

右 中 心 性 肺 癌 后 位 热 图
右侧中心性肺癌
后侧：右肺门处可见高热区 同病变所在侧后肩部可看到一个片状的高热或者
低热区（反应性热区）
价值在于有助于：1、临床定性 2、临床定位
周围性肺癌无此现象
右 中 心 型 肺 癌
高温:32.10 温差:1.00
右侧ຫໍສະໝຸດ Baidu心性肺癌
右侧：肺门高热区
肺门在热图上的位置显得比较低 原因：探测器的高度在病人股骨大粗隆位置的平面，是斜着往上 探测的，因此肺门的投影在皮肤上往下移了，肺门的病理性热区 从腋下再下移一个位置。
基础原理：
实验证明任何物体的温度与周围环境的 温度失去平衡时，该物体就会放出或吸收红 外辐射能。根据量子理论：辐射能的物质基 础是由不连续的能量最小单位—量子所组成。 量子的能量与频率相关：E=h E=量子能量 h=普朗克常数 =频率 以上看出频率越高，能量 越大。
常物体温度和辐射峰值波长:
被动远红外热成像技术特点
A 无创伤性 / 无痛苦 B 非接触性 C 定量分析检查结果 D 即查即果—为急/重症病人抢得诊治时 间 E 使用范围广 F 便于前后比较定性观察、治疗观察 G 科学实验研究可重复性 H 无污染性
温度名称：
•高热区：菊红色或白色，提示：急性炎症、功能 亢进、未/低分化恶性肿瘤、血供增加、术后组织 修复等 •热区：深/浅紫色，提示：各类慢性炎症、组织增 升或功能亢进、息室、息肉、血管瘤、低/中分化 恶性肿瘤、血供减少、术后组织修复等 •温区：黄中有紫或黄色，提示：功能轻度降低、 血管瘤、组织增生、血供减少、中/高分化肿瘤 •凉区：黄或黄绿色，提示：功能中度减低、囊肿 •冷区：绿色，提示：组织萎缩、功能明显降低、 囊肿
8 中医，经络，气功，针灸的研究。 9 炎症疾病：急性，慢性等。 10 科研项目： 11 疑难杂症： 12 红外热像技术不能替代其他影象学及 辅助科室技术；其他影象学及辅助科室 技术目前也不能替代该技术；相互之间 有互补性。该技术为医师及研究人员扩 大了视野，提供一个认识医学科学的窗 口，是一个崭新的影象学分支。
生 理 热 区
生 理 热 区
生 理 热 区
生 理 热 区
生 理 热 区
生理热区
生 理 热 区
肿 瘤
维恩伟业培训教材
病 理 右 肺 中 心 型 鳞 癌
:
中心性肺癌：
整个胸部、上腹部，右侧腋下、两个锁骨上热 区、上胸部出现大片热区（高热区）。 区分：1、病变所在的热区——病理性热区 2、其它部位出现的热区——反应性热区 这张热图是一个右侧中心性肺癌的病人，右侧肺 门处可见高热区，两侧锁骨上热区范围变大、温 度升高。 在恶性肿瘤的片子上，反应性热区的温度常常高 于病理性热区的温度。
检查前准备
A 平静等待3-15分钟 切勿情绪激动 B 脱去衣服，勿爪挠、搓、揉皮肤 C 女性检查乳腺与盆腔于月经期后5-10 天为好；特殊情况列外。排空膀胱。 D 检查腹部以空腹为好
松 树 样 鼻 热 型
宝 盖 样 鼻 热 型
串 珠 样 鼻 热 型
生 理 热 区
生 理 热 区
生 理 热 区
右 中 心 型 肺 癌
32.80/31.30=1.50 均:32.30
右
中
心
性
肺
癌
1、反应性热区的范围和温度都大于病理性热区的范围和 温度,中心部位可以看到一个冷区，这是由于中心部液化 坏死，和气管相通形成的。
2、这个病人的病理性热区的温差更加大，为1.50度，这
是因为中心部位液化坏死后与气管相通病人吸入冷空气，
物体名称
温度/K 辐射峰值波长
5900 890 473 310 273 77 0.49 3.62 6.13 9.66 10.3 37.6
m/m
太 阳 波音707发动机喷嘴 M46坦克尾部人体(37℃) 冰水(0℃) 液氮
红外线的传输: 红外线在传播中遇到物体可出现散射、
吸收和透射。前两者使能量衰减；透射率比较高的波段称 为透射窗口—可被热敏感元器件探测 到。
人体红外热像诊断学-1
（内部资料）
检查信息
与
临床诊断
远红外热成像技术是利用热敏感元 件在一定条件下测定人体各部位组织细 胞维系生命活动时所产生的热量传导或 辐射到皮肤的温度差来了解组织细胞功 能信息的一种新学科—生物热学。
治疗医学
与
预防医学
历史背景
希伯克拉狄最先将水与泥的搅拌物涂在 人体皮肤表面观察认定最先干燥的部位为病 变所在部位。 水银体温计、电子体温计测量体温。 1950年英国R Lawson发现乳癌局部皮温 升高；56年原子蒸发仪试获证据未成功。 1960年K .L.Williams用辐射温器电堆对 100例乳房疾病进行皮肤温度测定；57例恶性 疾病中54例是用这种方法检查出来的，并发 表文章。
扫描型远红外线热成像仪工作原理与温度灵敏度
基本定律：
k t-1)
A：普郎克定律：MT = 2 h c2/5 • 1 / (e h c/
即:M (T)= C1/ 5 • ( e h c / T - 1 )
M(T)=光谱辐射强度：物体单位表面积在单位波长间隔 中辐射出的能量、 K = 绝对温度 = 波长 ( m ) 普郎克常数 h = ( 6.62620.0005 ) 10-34W • S2 波尔兹曼常数 K = (1.380540.00018) 10-23 W K -1 光速 C= (2.9979250.000003) 1010 cm ·-1 s 第一辐射系数C1 =2 h c2 = (3.74150.0003) 104w • cm-2 m4 第 二辐射系数C2=h c/k=(1.438790.00019) 104 m • k
∴在一定温度下，组成物体的分子、原子、离子、电子
等微观粒子的转动、振动的能态跃迁过程中；由高能态向 低能态跃迁过程回发出辐射能；若所辐射的波长在红外光 谱段-称为：红外线。 ∵生 物界中任何>绝对温度0℃的物体都能自发地、不停地辐射 红外线。物体辐射红外线的波长和强度取决与物体的温度 的辐射率。 黑体与灰体：若一个物体能够100%的吸收到达它表面 的辐射，称之为黑体；黑体的吸收系数=1。一般物体吸收 率达不到100%，称之灰体。黑体是最好的吸收体，也是 最好的辐射体；黑体的辐射率=1。在热平衡条件下，物体 的吸收率=辐射率。物体的辐射率由其材料和表面形态所 决定。=辐射率（发射率）。皮肤温度=36℃ 时 = 0.98，且不以皮肤颜色不同而不同。
斯忒藩—波尔兹曼定律：即- 普朗克公式从0无穷
大积分。W= 2 5k4/15C2h3 • T4 = T4 其中斯忒藩—波 尔兹曼常数 = (5.66970.0029) 10-12 w • cm-2k-4 物体的辐射通量与温度的4次方成比例 维恩位移定律: 即- 微分普朗克定律,求出极大值。 m • T=a m峰侄波长 =2897.80.4 m • k 维恩定律的另一种形式: 辐射峰值强度：Wm=21.20144 C1/ C2 5次方 • T5=bT5次方 b=1.286210-15W • cm-2 m-1k-5 以上是黑体辐射定律；灰 体辐射强度相当于相同温度黑体的辐射强度（灰体辐 射率）。 物体辐射峰值波长可由维恩定律计算：—m = 2898 / T T=物体绝对温度。
3、对治疗前有热像图改变的疾病，治
疗后复查，以提出治疗效果评价。对恶性 肿瘤定期复查，以便早期发现复发与转移。 4、开展对中医理论，气功，针灸与经 络理论研究工作。 5、积极开展学术讨论会，创造条件成 立我国医学热学分会，出版发行我国的热 学杂志。我国于2001年11月19日正式宣布 成立《中华医学会.影像学分会.红外热学技 术组》同时将此技术正式列入医学院校教 材，加以推广使用。
13 特点：
（1） 无接触性，对人体无伤害性，无环境 污染。 （2） 温度数据准确，科学研究可复性强； 适合各项群体初筛（门、急诊、病房、体 检）。 （3） 图像清晰，分析图像可按需要放大或 色彩变化处理。 （4）为功能性检查，检查结果早于其它影 像学检查3-6个月，利于早期诊断，早期治疗。 （5）癌症术后原位复发，转移的早期发现、 治疗及疗效判定；首诊转移瘤的原发灶的寻 找。
技术指标
温度分辨率： 空间分辨率： 作用距离： 视场角度： 扫描速度: 制冷方式: 显示方式: 记录方式: 0.01—0.03℃ < 1.0毫弧度( M r ) 0.3—X（M） < 12X12度 5秒/帧 单幅-液氮 伪彩色/变色 计算机内存/打印机输出
环境条件
室内恒温： 室内湿度： 24-25/22-24℃ < 25%
2001年11月19-22日第一次中华医学 会影像学分会热学技术组展望 : 国外
比我们起步早，在医学方面的应用比我们也 早。不仅用来诊断，还用来对疗效观察和科 学研究。我国学者回国后设想如下： 1、巩固工作和已取得成绩: 继续收集资 料，丰富经验，定出检测标准及其它标准。 2、开展新项目: 结合病史，体检与其 它检测对红外热像图进行分析，研究，积累 资料，协助诊断,治疗，疗效判定与科研。
第五次国际热学会议学术内容有7个方 面：
1 温度检测与热像图：未来Mr测温预言，激 发试验-雷诺氏病,分析皮温评价交感神经功 能—等等。 2 热像图在神经系统应用：神内/外 3 热像图在乳癌的预警价值； 4 热像图在血管系统疾病的应用； 5 热像图在脊柱疾病的应用； 6 热像图疗效评定:肿瘤,烧伤,2型糖尿病 7 热像图协助诊断与科研项目：除西医外,包 括针灸,经络等。
探测器高度下降的原因在于：如果探测器的位置和肩一样高，侧 位片常常看不到肺门和肺尖的热区，只有从下往上探测时，才能 看见肺门和肺尖的病理性热区。 髂骨翼反应性热区： 骨髓免役系统功能增强，细胞的代谢功能活跃，产生的热量增强 造成的，它是一个反应性热区,对病理性热区的定性有帮助。
髂 骨 翼 热 区
不管恶性肿瘤在什么地方，只要病 人骨髓的免役系统没有被化疗、放疗导 致极度免役功能降低的话，那么在髂骨 翼的地方一定会看到一个高热区。这是 因为化疗和放疗可把患者的免役功能抑 制，导致骨髓的免役系统极度降低，而 且病人的抵抗力是极低的，很容易发生 感染和致命的并发症。
红外热学技术
•红外探测器在负169‘C工作,被动摄取体表皮 肤红外辐射信号,经计算机转变为热学图像； 测量各种不同组织细胞产生传递到皮肤的温 度,能获得不同热学图像，可用于指导临床粗 筛，预警，诊断，疗效判定，疾病预测，科 学研究等。阅读热学图像必须密切结合临床 表现及辅助科室检查，应用解剖，生理，病 理知识，综合分析，使医师获得“提示,诊断, 疗效判定与预测”。该技术对人体不产生任 何伤害，在国际上称为“绿色检查”。***
—上诉公式结论:人体辐射能功率与皮肤绝
对温度(T4)成正比关系
维恩位移定率： m T = 2897 人体辐射能
力与绝对温度3100CK的黑体近似波长在5-50 µ m之间，其中46%在8-14µ m，max=9.5µ m; 不论肤色如何其辐射率都近=1。 皮肤是人体内温度的辐射器，辐射是散 热最重要的途径，而传导、对流、蒸发推为 主要途径。高热量的红外辐射特征信号必将 覆盖低热量红外辐射信号。因此，在室温低 于体温的条件下测定皮肤辐射红外型号有很 大优越性。
首届年交流内容
1 恶性 鼻烟癌，胃，肝，肺，结肠，骨，乳 房癌等12种肿瘤早期诊断，预测与定期监测。 2 神经 脑供血，早期脑梗塞，偏头痛，交感 神经及周围神经疾病等。 3 血管疾病： 4 妇科/眼科/军事医学/822例乳图 5 强直性脊柱炎： 6 断肢（指）再植术后成活情况监测等 7 集注源性疼痛及相关疾病：
红外热学技术临床应用
1 国际热学会简介 2 红外热学技术简介
3 工作总结（图像）
国际热学会议简介
第1届1989年在华盛顿召开。 第2届1992年在比利时的根特召开。 第3届1995年在日本的松元召开。 第4届 1998年在美国的劳德代尔召开。 第5届 2001年4月28日~30日在奥地利
的维也那召开，有各大洲国家参加。 第6届2004年在韩国汉城召开。