溫雁云 袁宜勤 曹東波 趙 鋒 羅 堅

1．湖南中醫(yī)藥大學(xué)2009級碩士研究生班，湖南 長沙 410007;2．湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，湖南 長沙 410007;3．湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，湖南 長沙 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)檢測技術(shù)。是一種方便、快捷、直觀、無輻射、無損傷的功能影像檢查方法，能客觀、動態(tài)的評定疾病，與CT、MRI檢查相比有著相似的診斷符合率。可作為一種療效評定的科學(xué)方法，并可用于早期診斷。

1 紅外熱像檢測技術(shù)概述

1.1 紅外熱像的基本原理

從物理學(xué)的觀點來看，人體是一個天然的紅外輻射源。它無時無刻對外發(fā)射紅外輻射能。研究表明［1］人體紅外輻射與機體的能量代謝、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，通常選用敏感波長為8－14um的紅外探測器，通過遙感技術(shù)將人體發(fā)出的紅外線信號攝入并轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)計算機以偽彩色顯示溫度分布場，就形成了可視性的和可定量的紅外熱圖像。

1.2 紅外熱像的國內(nèi)外發(fā)展動態(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)用紅外熱像在上個世紀(jì)50年代初的德國興起。1960年美國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年美國的Bashes在紐約成立了研究熱像圖術(shù)的學(xué)術(shù)機構(gòu)，紅外熱像圖才開始用于臨床。近年來，日本醫(yī)學(xué)界對紅外熱像圖技術(shù)的研究很活躍，但國內(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定上的應(yīng)用

2.1 頸肩腰腿疼痛

疼痛是一種主觀感覺，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的疼痛的部位及其原因。疼痛時疼痛區(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，疼痛的時候，給病人通過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，局部因無菌性炎癥，充血等一定會出現(xiàn)高溫。隨著無菌性炎癥、充血狀態(tài)的改善及癥狀的改善，這種偏高溫?zé)釄D也會逐漸改善。當(dāng)疼痛消失時，其熱圖則會恢復(fù)正常。

正因為紅外熱像圖能動態(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值，可以用作頸肩腰腿疼痛的一項客觀檢查和療效評定指標(biāo)，以補充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，細(xì)胞高速增殖。為了滿足細(xì)胞生長的需要，必然伴有血液循環(huán)的增加，同時由于腫瘤毒性因子的作用，帶來局部的血管擴張。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0．05℃時，就可以檢測和記錄到這種變化，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、一定密度時才能顯示出這種異常的結(jié)構(gòu)變化。因此，紅外熱像檢測對腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、及時治療有較高的臨床價值。

臨床研究顯示:紅外熱像儀檢測對腎上腺腫瘤［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值。

2.3 血液循環(huán)早期障礙性疾病

紅外熱圖檢測血管性病變，特別是肢體血管的供血狀態(tài)、功能狀態(tài)有一定優(yōu)勢。動脈病變影響供血，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，血供支配區(qū)域往往會出現(xiàn)相應(yīng)低溫區(qū)，當(dāng)血管離斷恢復(fù)后血運支配區(qū)域則會出現(xiàn)復(fù)溫現(xiàn)象［12］。其次，紅外熱像診斷技術(shù)對于腦供血不足、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估診斷或早期預(yù)示以及療效評價，為臨床提供重要參考。

臨床研究表明:紅外熱像檢測對糖尿病并發(fā)下肢血管病［13］、頸心綜合征［14］、DLAO［15］均能作出評估診斷或早期預(yù)示以及療效評價，是一種準(zhǔn)確而無創(chuàng)傷檢測肢體循環(huán)狀態(tài)的方法。紅外熱像對腦血管病變［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階段的變化，對于炎癥性疾病有著重要的診斷參考價值。

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，對慢性盆腔炎的診斷有重要的臨床參考價值。紅外熱像圖協(xié)助診斷自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎［18］具有簡單易行、無創(chuàng)、費用低廉等特點。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)，包括無臨床癥狀或癥狀感覺輕微，但已有潛在病理信息，表現(xiàn)為一定時間內(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)亞健康檢測評估技術(shù)一直是難點問題。當(dāng)人體處于亞健康態(tài)時，機體某些生理功能發(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、時間上連續(xù)準(zhǔn)確觀察身體局部的溫度微小變化，這對研究亞健康態(tài)功能表征，提高亞健康評估的準(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。由于紅外熱像圖對疾病發(fā)展趨勢能提供明確的數(shù)據(jù)，可以為干預(yù)調(diào)理提供精確信息，采用針對性干預(yù)有效改變病變趨勢，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、動態(tài)的紅外信息。因此，用熱像儀來研究祖國醫(yī)學(xué)的臟象學(xué)說在思想涵上是合拍的，而且熱圖像的特點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］對肝病瘀血舌象與血瘀證舌溫臨床研究顯示:舌溫的測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)是一種無創(chuàng)、簡便、快捷、直觀、先進(jìn)的測定舌溫的方法，它為中醫(yī)舌診研究提供了新的技術(shù)手段。袁永明等［24］通過對寒證、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］通過對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］通過電針對人體體表微循環(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。提示循經(jīng)紅外輻射軌跡與人體的機能調(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)、動態(tài)檢測的優(yōu)點。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定，還可用于中醫(yī)針灸經(jīng)絡(luò)的研究以及疾病預(yù)測、健康評估等方面。相信隨著對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)域中的地位會越來越顯示出其獨特的重要性。

［1］呂少文，趙麗君，李紅，等．人體紅外熱圖像分析技術(shù)的應(yīng)用原理和意義［J］．中國體視學(xué)與圖像分析，2002，7(3):150－151．

［2］王軍，鄧方閹，王州，等．紅外熱成像在腰椎間盤突出癥診斷中的地位［J］．臨床軍醫(yī)雜志，2010，38(1):133－134．

［3］宓軼群，吳耀持，陳一．腕踝針對不同病因所致下腰痛療效的研究［J］．現(xiàn)代康復(fù)，2001，5(12):116．

［4］羅蕓，薛毅瓏，高宇紅．急、慢性頸肩痛患者的遠(yuǎn)紅外熱像特征分析［J］．中國激光醫(yī)學(xué)雜志，2008，17(6):431－433．

［5］賈桂林，呂少文，韓世發(fā)，等．:頸椎病治療前后的紅外熱像分析［J］．激光與紅外，2006，36(6):431－433．

［6］李普光．紅外熱像術(shù)研究手法治療頸椎?。跩］．中國中醫(yī)研究院．

［7］Schulz－Wend land R．1nfrared thermograph—Early diagnosis of breast cancer．GynakologischePraxis 2002，26(1):86—88．

［8］陳杰翔，繆克紅，李利，等．醫(yī)用紅外熱像技術(shù)診斷無功能性腎上腺腫瘤的臨床價值［J］．中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2006，16(5):793－795．

［9］郭艷萍，諶河琴，王昭蘭，等．醫(yī)用紅外熱像儀對乳腺癌的診斷價值［J］．中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志，2010，16(5):320．

［10］楊紀(jì)華，張賀龍，康艷霞．紅外熱像技術(shù)在腫瘤診斷中的應(yīng)用［J］．現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2009，17(9):1817－1819．

［11］盧桂森，龐偉，王玲玲，等．紅外熱像儀在診斷鼻咽癌中的應(yīng)用［J］．激光與紅外，2001，31(1):42－44．

［12］楊子彬．醫(yī)用熱像圖的理論基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用．生物醫(yī)學(xué)工程研究雜志，2003，22(3):1－8．

［13］華珍，孟申，惲?xí)云剑?型糖尿病并發(fā)下肢血管病變的熱像圖觀察［J］．中國康復(fù)理論與實踐 ，2008，14(1):75－76．

［14］熊鍵，廖維靖，楊萬同．紅外熱像圖對頸心綜合征阻滯療法的療效評價［J］．中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2006，28(4):265－268．

［15］汪培清，余文珍，郭水英，等．糖尿病肢體動脈閉塞癥紅外熱像圖研究［J］．中國中西醫(yī)結(jié)合外科雜志，2005，11(5):382－385．

［16］于如同，李祥，鄒雄偉，等．紅外熱像圖在神經(jīng)外科疾病中應(yīng)用價值的評價［J］．徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2003，23(5):410－413．

［17］鐘紅雨，梁業(yè)安，盧桂森．紅外熱像圖診斷慢性盆腔炎305例臨床分析 ［J］．2005，29(6):424－425．

［18］麥麗，嚴(yán)穎，朱建蕓紅，等．外熱像圖診斷自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎的應(yīng)用研究［J］．胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志，2005，14(3):299－300．

［19］李自立，趙敏．熱像圖對強直性脊柱炎的診斷價值［J］．激光與紅外，2008，38(1):47－51．

［20］胡先明，白麗霞，趙杰，等．亞健康研究進(jìn)展［J］．中國健康教育，2007，23(2):144—146．

［21］匡小霞，余蔥蔥，黃祖波，等．紅外熱像圖在亞健康狀態(tài)功能表征的價值探討［J］．內(nèi)蒙古中醫(yī)藥，20lO，7:119．

［22］姚鼎山．紅外熱像技術(shù)的臨床應(yīng)用．

［23］武哲麗，陳群，徐志偉．肝病瘀血舌象與血瘀證舌溫臨床研究［J］．中國中醫(yī)藥信息雜志，2008，15(7):22－24．

［24］袁永明，陳曉，潘志強，等．寒證熱證大鼠模型的紅外熱圖研究［J］．遼寧中醫(yī)雜志，2008，35(5):785－787．

［26］許金森，鄭淑霞，潘曉華，等．電針對人體體表微循環(huán)血流灌注量及紅外輻射軌跡影響的比較觀察［J］．福建中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2010，20(1):13－15．