溫雁云 袁宜勤 曹東波 趙 鋒 羅 堅(jiān)

1．湖南中醫(yī)藥大學(xué)2009級(jí)碩士研究生班，湖南 長(zhǎng)沙 410007;2．湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410007;3．湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410007

醫(yī)用紅外熱像 (Medical Infrared Thermograph)是利用人體紅外輻射成像原理，研究體表溫度分布狀態(tài)的一種現(xiàn)代物理學(xué)檢測(cè)技術(shù)。是一種方便、快捷、直觀、無(wú)輻射、無(wú)損傷的功能影像檢查方法，能客觀、動(dòng)態(tài)的評(píng)定疾病，與CT、MRI檢查相比有著相似的診斷符合率?？勺鳛橐环N療效評(píng)定的科學(xué)方法，并可用于早期診斷。

1 紅外熱像檢測(cè)技術(shù)概述

1.1 紅外熱像的基本原理

從物理學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，人體是一個(gè)天然的紅外輻射源。它無(wú)時(shí)無(wú)刻對(duì)外發(fā)射紅外輻射能。研究表明［1］人體紅外輻射與機(jī)體的能量代謝、體熱平衡、體溫調(diào)節(jié)及組織結(jié)構(gòu)有著密切的內(nèi)在聯(lián)系，有其特定的生理機(jī)制和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。在正常室溫略低于體溫條件下，根據(jù)人體峰值輻射波長(zhǎng)，通常選用敏感波長(zhǎng)為8－14um的紅外探測(cè)器，通過(guò)遙感技術(shù)將人體發(fā)出的紅外線信號(hào)攝入并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)以偽彩色顯示溫度分布場(chǎng)，就形成了可視性的和可定量的紅外熱圖像。

1.2 紅外熱像的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)

自從1928年Czerny教授發(fā)表了人體的第一張熱成像圖之后，醫(yī)用紅外熱像在上個(gè)世紀(jì)50年代初的德國(guó)興起。1960年美國(guó)K．L．Williams用紅外掃描儀拍攝了世界上第一張乳房癌的熱圖，并發(fā)表了報(bào)告。此后，紅外熱像圖在臨床診斷上的應(yīng)用開始受到重視。1963年美國(guó)的Bashes在紐約成立了研究熱像圖術(shù)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，紅外熱像圖才開始用于臨床。近年來(lái)，日本醫(yī)學(xué)界對(duì)紅外熱像圖技術(shù)的研究很活躍，但國(guó)內(nèi)的研究、應(yīng)用及普及，目前仍處于起步階段。

2 紅外熱像技術(shù)在輔助診斷與療效評(píng)定上的應(yīng)用

2.1 頸肩腰腿疼痛

疼痛是一種主觀感覺(jué)，隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，己能用一種可視的、客觀的彩色圖像幫助醫(yī)生判斷和分析人體主訴所說(shuō)的疼痛的部位及其原因。疼痛時(shí)疼痛區(qū)域必然伴有異常代謝變化，或/和神經(jīng)狀態(tài)變化，或/和血液循環(huán)變化，這些因素的變化，必然導(dǎo)致溫度的變化，醫(yī)用紅外熱像圖可以通過(guò)記錄與疼痛伴隨的溫度變化反映疼痛的性質(zhì)、程度、范圍。如一腰椎間盤突出的病人，CT、MRI可以把其椎間盤突出的位置、程度，前后相鄰關(guān)系顯示得非常清楚，但僅憑CT、MRI影像結(jié)果，要說(shuō)清患者目前疼痛程度、性質(zhì)、范圍是有相當(dāng)困難的。大多數(shù)的情況下，疼痛的時(shí)候，給病人通過(guò)保守治療癥狀消失后，CT、MRI很少有相應(yīng)變化。但紅外熱圖則不一樣，疼痛時(shí)，局部因無(wú)菌性炎癥，充血等一定會(huì)出現(xiàn)高溫。隨著無(wú)菌性炎癥、充血狀態(tài)的改善及癥狀的改善，這種偏高溫?zé)釄D也會(huì)逐漸改善。當(dāng)疼痛消失時(shí)，其熱圖則會(huì)恢復(fù)正常。

正因?yàn)榧t外熱像圖能動(dòng)態(tài)地反映治療前后局部的變化，所以紅外熱像圖在腰痛［2－3］、急、慢性頸肩痛［4－6］患者的輔助診斷中有重要價(jià)值，可以用作頸肩腰腿疼痛的一項(xiàng)客觀檢查和療效評(píng)定指標(biāo)，以補(bǔ)充CT、MRI的不足。

2.2 腫瘤

在正常狀態(tài)下，人體溫度維持在較恒定的范圍內(nèi)，但是當(dāng)正常的細(xì)胞開始惡變，正常的細(xì)胞代謝變?yōu)楫惓＜?xì)胞代謝時(shí)，細(xì)胞高速增殖。為了滿足細(xì)胞生長(zhǎng)的需要，必然伴有血液循環(huán)的增加，同時(shí)由于腫瘤毒性因子的作用，帶來(lái)局部的血管擴(kuò)張。上述變化的結(jié)果必然導(dǎo)致局部溫度的升高［7］。醫(yī)用紅外熱像儀靈敏度高，當(dāng)溫度變化超過(guò)0．05℃時(shí)，就可以檢測(cè)和記錄到這種變化，顯示出異常溫度的部位，而CT、MRI等必須在病灶發(fā)展至一定體積、一定密度時(shí)才能顯示出這種異常的結(jié)構(gòu)變化。因此，紅外熱像檢測(cè)對(duì)腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、及時(shí)治療有較高的臨床價(jià)值。

臨床研究顯示:紅外熱像儀檢測(cè)對(duì)腎上腺腫瘤［8］、乳腺癌［9－10］、淋巴瘤［10］、鼻咽癌［10－11］的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療具有重要的臨床參考價(jià)值。

2.3 血液循環(huán)早期障礙性疾病

紅外熱圖檢測(cè)血管性病變，特別是肢體血管的供血狀態(tài)、功能狀態(tài)有一定優(yōu)勢(shì)。動(dòng)脈病變影響供血，其遠(yuǎn)端一定是低溫;靜脈病變其遠(yuǎn)端淤血、充血表現(xiàn)為偏高溫改變;當(dāng)血管離斷時(shí)，血供支配區(qū)域往往會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)低溫區(qū)，當(dāng)血管離斷恢復(fù)后血運(yùn)支配區(qū)域則會(huì)出現(xiàn)復(fù)溫現(xiàn)象［12］。其次，紅外熱像診斷技術(shù)對(duì)于腦供血不足、腦血流不平衡、腦梗塞、腦出血、心肌供血不足、早期心肌梗塞等心腦血管疾病均能作出評(píng)估診斷或早期預(yù)示以及療效評(píng)價(jià)，為臨床提供重要參考。

臨床研究表明:紅外熱像檢測(cè)對(duì)糖尿病并發(fā)下肢血管?。?3］、頸心綜合征［14］、DLAO［15］均能作出評(píng)估診斷或早期預(yù)示以及療效評(píng)價(jià)，是一種準(zhǔn)確而無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)肢體循環(huán)狀態(tài)的方法。紅外熱像對(duì)腦血管病變［16］的研究顯示了頭痛部位和梗死區(qū)的溫度分布情況;顱內(nèi)腫瘤頸外血管供血情況;基本上能反映頭面部血管瘤血管侵及范圍。

2.4 炎癥性疾病

人體內(nèi)部軟組織、毛細(xì)血管受到慢性、反復(fù)積累的損傷，早期會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)肌肉興奮性降低，反射性肌肉松弛，組織中生化合成及分解代謝障礙，細(xì)胞及間質(zhì)中酶的活性降低。而后開始有組織形態(tài)的改變，毛細(xì)血管充血、擴(kuò)展、再生、血腫、玻璃樣變、黏液樣變、類脂質(zhì)沉著等，因此炎癥性疾病早期治療非常重要。由于軟組織的任何細(xì)微病理改變均可引起溫度的變化，因此紅外熱像圖能清楚的顯示軟組織損傷各個(gè)階段的變化，對(duì)于炎癥性疾病有著重要的診斷參考價(jià)值。

紅外熱像圖診斷慢性盆腔炎［17］研究結(jié)果顯示:熱圖能客觀反映慢性盆腔炎的炎癥、疼痛相應(yīng)部位溫度變化特征，對(duì)慢性盆腔炎的診斷有重要的臨床參考價(jià)值。紅外熱像圖協(xié)助診斷自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎［18］具有簡(jiǎn)單易行、無(wú)創(chuàng)、費(fèi)用低廉等特點(diǎn)。熱像圖診斷AS［19］具有明顯的臨床意義。

2.5 健康體檢

亞健康［20］(Sub—health)是指介于健康與疾病之間的一種狀態(tài)，包括無(wú)臨床癥狀或癥狀感覺(jué)輕微，但已有潛在病理信息，表現(xiàn)為一定時(shí)間內(nèi)的活力降低、功能和適應(yīng)能力減退的癥狀。亞健康狀態(tài)［21］是一種功能性改變，有關(guān)亞健康檢測(cè)評(píng)估技術(shù)一直是難點(diǎn)問(wèn)題。當(dāng)人體處于亞健康態(tài)時(shí)，機(jī)體某些生理功能發(fā)生變化，這種全身或局部的熱平衡受到破壞或影響，于是在臨床上就可以表現(xiàn)出全身或局部組織溫度的升高或降低。因此測(cè)定人體溫度的變化，就可以成為亞健康態(tài)功能表征的一項(xiàng)重要指標(biāo)。紅外熱成像儀能精確地記錄出人體表面溫度變化的圖像，在空間、時(shí)間上連續(xù)準(zhǔn)確觀察身體局部的溫度微小變化，這對(duì)研究亞健康態(tài)功能表征，提高亞健康評(píng)估的準(zhǔn)確性，提供了重要的技術(shù)支撐。

紅外熱像體檢特別是對(duì)危害人類三大死亡病癥 (癌癥、心血管與腦血管疾病)隱匿信息的挖掘、預(yù)警起到積極的作用。由于紅外熱像圖對(duì)疾病發(fā)展趨勢(shì)能提供明確的數(shù)據(jù)，可以為干預(yù)調(diào)理提供精確信息，采用針對(duì)性干預(yù)有效改變病變趨勢(shì)，大大減少三大疾病致死致殘率。

3 紅外熱像技術(shù)在中醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

中醫(yī)學(xué)［22］的理論核心之一是整體觀念，而紅外熱像儀可以獲得人體連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的紅外信息。因此，用熱像儀來(lái)研究祖國(guó)醫(yī)學(xué)的臟象學(xué)說(shuō)在思想涵上是合拍的，而且熱圖像的特點(diǎn)是人體表面信息收集，也符合中醫(yī)形于外藏于內(nèi)、內(nèi)外合揣的原則。

武哲麗等［23］對(duì)肝病瘀血舌象與血瘀證舌溫臨床研究顯示:舌溫的測(cè)定可為肝病瘀血舌患者的診斷與辨證提供客觀依據(jù)，紅外熱像技術(shù)是一種無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、快捷、直觀、先進(jìn)的測(cè)定舌溫的方法，它為中醫(yī)舌診研究提供了新的技術(shù)手段。袁永明等［24］通過(guò)對(duì)寒證、熱證大鼠模型的紅外熱圖研究顯示:紅外熱圖能夠反映寒證、熱證動(dòng)物模型的部分寒熱證候信息;大鼠尾根部是比較靈敏的反映紅外熱圖寒熱證候信息的部位;紅外熱圖比腋溫更靈敏、更客觀。張棟［25］通過(guò)對(duì)針灸作用原理的研究、經(jīng)絡(luò)溫度特性的觀察、針刺面癱治療效果的觀察、針刺手法的觀察、穴位溫度特性的觀察五個(gè)方面的闡述，表明紅外熱像技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于針灸經(jīng)絡(luò)研究中的較為成熟的方法，紅外熱像技術(shù)應(yīng)用于針灸經(jīng)絡(luò)的研究具有廣闊的前景。許金森等［26］通過(guò)電針對(duì)人體體表微循環(huán)血流灌注量及紅外輻射軌跡影響的比較觀察，結(jié)論顯示:督脈循行線下深部組織中的微循環(huán)血流灌注量較其兩側(cè)非經(jīng)對(duì)照部位高。電針有使沿經(jīng)組織的微循環(huán)血流灌注量進(jìn)一步增高的趨勢(shì)。提示循經(jīng)紅外輻射軌跡與人體的機(jī)能調(diào)控有密切的關(guān)系。

4．小結(jié)

大量的臨床研究表明，紅外熱像技術(shù)作為一種功能醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)，具有高靈敏、高特異、高效率、早發(fā)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。不僅可用于痛癥、炎癥、腫瘤、血循障礙等病癥的輔助診斷與療效評(píng)定，還可用于中醫(yī)針灸經(jīng)絡(luò)的研究以及疾病預(yù)測(cè)、健康評(píng)估等方面。相信隨著對(duì)其研究的深入以及現(xiàn)代科技的進(jìn)步，醫(yī)學(xué)紅外熱像在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的地位會(huì)越來(lái)越顯示出其獨(dú)特的重要性。

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