一、红外热成像-概述

HIR-2000A人体代谢热成像北京悦天人体代谢热成像——功能影像技术基本原理1.临床研究2.医学应用3.功能影像4.理论分析和实验研究表明．不仅太阳光中有红外线，而且任何温度高于绝对零度的物体都在不停地辐射红外线。就是冰和雪，因为它们的温度也远远高于绝对零度（即一273.15℃）,所以也在不断地辐射红外线。换句话说，任何“热”的物体虽然不发光但都能辐射红外线，因此红外线又称为热辐射线，简称热辐射。热辐射不同物体温度不同，就释放出不同种类的红外辐射。如果能够知道某物件所释放出的红外辐射的类别和能量，我们就可以知道这物件的温度。人是恒温动物，能维持一定体温，并不断向四周空间发散红外辐射能。因生理结构、体表各处温度不等，而当人体某处发生病变或生理状况发生变化时，必将因其血流和代谢变化而产生高于或低于正常温度的偏离。根据这一理论制成的人体代谢热像系统，可以测定人体温度的变化，作为临床医学诊断的指标。温度与生命温度与生命人体细胞、组织或器官处于正常、异常状态下，细胞代谢产生的热强度是不一样的，当人体某个部位患病时，通常就存在温度的变化：•有的温度升高，如增生、炎症、肿瘤等；•有的温度降低，如慢性疾病、血供不足、组织坏死等。人体代谢热成像，由红外技术向医学应用领域转化而研发出的医学功能影像技术。人体代谢热成像技术，就是极其敏感地（小于0.05℃)接收人体细胞新陈代谢所产生的热辐射。通过特有的成像和“由表及里”的层析技术，测定体内异常热源的分布、深度、强度、形态及走势，从而全面、真实、动态地反映由人体代谢热所表达的整体健康状况人体代谢热成像人体正常热代谢糖类（50%-70%）蛋白质（12%-15%）脂肪（30%-40%）ATP磷酸肌酸(活性能量）生物合成肌肉收缩神经传导物质转运腺体分泌（40%）（60%）基础能量维持基础体温提供酶反应最佳温度热成像图反映——人体热代谢产生的生物学能量信息•人体热代谢产生生物能量，形成热辐射•热成像系统利用热辐射接收扫描器接收人体细胞新陈代谢过程中的热辐射信号，形成热像图ATP磷酸肌酸(活性能量）基础能量人体热辐射图像接收图像重建人体热图人体代谢热成像工作原理医用红外热像仪与其他影像学之间的区别序号分项近红外乳腺检查仪医用红外热像仪1光谱红光波段:0.64—0.76um近红外波段：0.76—1.7um远红外波段:8—14um2形式主动式被动式3照射形式近红外光源透照远红外热辐射成像4成像原理近红外光对血红蛋白选择性吸收人体辐射强弱计算机成像5影像学分类组织结构影像学人体功能影像学6应用组织及器官只适用乳腺组织器官检查适用于全身器官疾病的检查及疗效观察7检查疾病只适用乳腺疾病：如乳腺增生、乳癌等。适用于内外妇儿、男科、中医等。8影像特点显示乳腺正常及异常的组织结构形态及病理形态影像显示全身组织，器官正常功能影像及病理状态的异常功能影像9仪器结构特点1、近红外探头（光源）2、摄像头3、监视器（工作站安装电脑系列）1、人体如辐射采集装置（热象机头）2、计算机硬件软件3、附属装置10诊断原理特点根据红外光源透照乳腺被组织吸收的强弱而形成的灰度图象根据人体温度的热分布状态形成热信号（光信号）经热象机头采集后进行能量转换成电信号，再经计算机图像处理系统而形成人体热分布状态的黑白及伪彩色图象近红外乳腺检查仪与远红外热成像仪不同点人体代谢热成像——功能影像技术基本原理1.临床研究2.医学应用3.功能影像4.国内临床研究1北京协和医院-----甲状腺良恶性病变的鉴别诊断152例甲状腺良恶性病变的鉴别诊断,热成像优于其他检查北京医院----恶性肿瘤术前/术后的疗效观测恶性肿瘤患者的药物疗效监测与其他常规检测方法相比，热成像更具有敏感性中国人民解放军总医院-----乳腺疾病良恶性鉴别及健康筛查100例乳腺癌双盲试验结果表明：热成像明显优于B超和钼靶国内临床研究2上海瑞金医院瑞美医疗中心-----健康体检检测中的应用价值热成像检测子宫肌瘤的敏感性研究热成像技术检测脂肪肝的敏感性研究热成像技术对脑供血不足的评估价值热成像技术在评估心肌缺血敏感性研究热成像技术在检测睡眠不良方面的作用热成像技术对糖尿病性微循环不良变化规律的价值热成像技术对乳腺小叶增生自身对照的评估价值检查方法假阴性（－）可疑（±）乳腺癌（＋）乳腺癌（＋＋）n%n%n%n%红外22.968.81420.64667.7钼靶811.7710.31522.13855.968例致密型乳腺乳腺癌热成像与钼靶X线——阳性率比较•钼靶的假阴性是红外的近4倍，钼靶对致密乳腺的诊断能力不如红外；•致密型乳腺缺乏对比，钼靶并不占优势，红外可弥补钼靶的不足；•对强阳性（＋＋）者，红外可提高11.8%的确诊率。朱XX女35岁住院号:287883乳腺小叶增生齐XX女56岁住院号:492663乳腺导管癌热成像技术检测子宫肌瘤——敏感性研究方法：对1757例体检人群，运用热成像系统和B超行子宫肌瘤检查的结果，对比如下：检查仪器检查人数检出数阳性率（%）热成像系统175744425.29B型超声诊断仪175735320.09方法：对热成像检出而B超未检出的91例子宫肌瘤进行跟踪观察3个月——随访并再次做腹部B超检查，在充分饮水后膀胱充盈后检出子宫肌瘤57例，34例仍未检出者，再作阴道超声检查，结果检出子宫后壁小肌瘤8例，宫体小肌瘤3例，其余未检出的23例；6个月——再作阴道超声检查，发现3例后壁小肌瘤，6例宫体小肌瘤，还有14例未检出者，将继续随访检测。结论：热成像技术对子宫肌瘤的敏感性高于B超。B超检测子宫肌瘤需要膀胱充盈，已婚女性经阴道检查，未婚女性经直肠检查，给受检者带来不便。热成像系统操作简便、无痛、无创；并可根据对应点的热值变化，及早发现B超不易发现的微小子宫肌瘤。热成像技术检测脂肪肝的敏感性研究方法:热成像系统和B型超声诊断仪诊断肝脂肪浸润结果对照，结果列下表：B型超声诊断仪热成像系统合计+-+1082110-120770890合计2287721000经卡方检验P0.001两者有显著性差异方法：一年后对228例B型超声诊断仪未检出的118例随访并再作B型超声检查者86例，其中显示肝脂肪浸润49例。结论：热成像技术对脂肪肝的敏感性高于B超。在肝内脂肪沉积量达到一定程度时，肝实质密度改变B型超声仪回波才能显示，而热成像是区别肝细胞和脂肪的热辐射值的不同而显示，经随访结果也证实热成像对肝脂肪浸润的检出率高于B型超声。热成像技术对脑供血不足的评估价值方法：对2997名健康体检人群，运用热成像系统和脑血管血液动力学分析仪（简称CBA）检测脑供血不足对照，结果列下表：脑血管血液动力分析仪热成像系统合计+-+2636269-1527132728合计27827192997经卡方检验P0.05两者无明显差别。结论：热成像技术与CBA技术检测脑供血不足相比，其敏感性相仿。热成像技术在评估心肌缺血敏感性研究方法：对424名健康体检人群，运用热成像系统和十二导联心电图（ECG）、ZXG－F型心血管功能检测仪诊断心肌供血不足相比较，结果列下表：经卡方检验x²＝199.12，P＜0.01，有显著差异经卡方检验x²＝92.95，P0.01无明显差异结论：应用热成像技术检测心肌缺血的价值高于ECG，但与ZXG—F性能相仿。热成像系统十二导联心电图(ECG)合计+-[phone]合计35389424热成像系统心血管功能检诊仪(ZXG—F)合计+-[phone]-36148184合计196228424评价热成像技术在检测睡眠不良方面的作用方法：运用热扫描成像系统，对3157健康体检人群进行分析，睡眠不良检出者年龄分布如下表：检出睡眠不良者为1390人，检出率为48%，有睡眠不良，易醒、多梦、难已入睡等不同主诉症状者为1493例，检出数与主诉症状符合率为93.06%。睡眠不良目前尚无理想的检测仪器，现代生活节奏紧张，工作繁忙，精神压力大，是睡眠不足的主要原因，睡眠不足又是亚健康人群中主要特点之一。结论：热成像技术对检测睡眠不足具有良好的敏感性。01020304050601年龄组(岁)030以下25.0630-3941.9340-4959.5150-5956.3460以上50.00睡眠不良、睡眠欠佳、睡眠线热成像技术对糖尿病性微循环不良变化规律的价值方法：用热成像系统，对糖尿病性四肢末梢微循环不良进行观察，结果见下表：病程(年)检测人数热辐射无明显改变热辐射增高热辐射减低1—522006—10330011—15440016—20813420以上130013合计3010515糖尿病的微血管病变，包括毛细血管，微动脉，微静脉，其微血管病变的特征为毛细血管基膜增厚，基膜中有糖类沉积，此类血管病变常伴有微循环异常为并发脏器病变的病理基础。我们通过对糖尿病患者热辐射图像特点的观察，并结合患者的临床证状、病程长短、血糖控制情况，观察到如下特征，如：糖尿病的微循环障碍末梢循环热辐射值随病情发展有从高至低的热辐射变化规律。糖尿病早期和血糖控制较好的情况下，热辐射值无明显改变或代偿性升高，随着病情的发展代谢紊乱，局部淤血四肢末梢热辐射值由高至低，最终导致热辐射极低，严重影响血液与组织的细胞的物质交换，代谢产物不能排除，肢端缺血缺氧，细菌易于感染导致足坏疽的发生过程。结论：采用热成像技术对糖尿病微循环状况进行热扫描动态观察，可对糖尿病患者的微血管病变过程加以认识，并对指导患者加强治疗，提高生存质量有积极的指导意义。热成像技术对乳腺小叶增生自身对照的评估价值方法:对100例乳腺小叶增生经药物治疗前后,用热成像技术与临床体检方法相比较,结果如下表：治疗前治疗后增生程度热成像技术临床体检热成像技术临床体检重度14171012中度59653943轻度27181315经配对t检验，t＝0.619，p=0.563无明显差异结论：热成像技术可以用来对自身乳腺小叶增生的变化作出量化评估。国外临床研究加拿大VilleMarie乳腺癌中心乳腺癌早期诊断223例双盲试验，准确率99.5%美国路易斯安那州ElliottMastologyCenter乳腺癌早期诊断---30例双盲试验，准确率100%美国国家健康研究院（NIH）疗效监测(KarposiSarcoma/Angiogenesis)人体代谢热层像——功能影像技术基本原理1.临床研究2.医学应用3.功能影像4.热成像技术医学应用健康体检——疾病的筛查重大疾病早期预警亚健康的分析与评估中医可视化——人体九种体质辨识个性化体质养生作为中医辩证工具体检应用—亚健康状态评估亚健康状态国际医学界对亚健康的定义是：由机体各系统的生理功能和代谢过程功能低下导致的生活能力降低和适应性呈现不同程度地减退的一种生理状态，此阶段机体不显现明确的疾病状态，而是健康与疾病间的一种中间状态，也称“第三状态”或“灰色状态”。亚健康状态的范围很广，在相当长时期内难以确诊的躯体或心理上的不适均可概括其中，如疲乏无力、情绪不宁、头痛失眠、胸闷、精神衰弱、更年期综合征或疾病的恢复期。由于没有达到形态学改变，现有传统医疗检测设备很难对亚健康状态及其原因作出描述和判断，热成像可清晰地获取在亚健康状态下机体细胞和组织的热代谢状态，描述其功能性变化，不但能够帮助我们对亚健康状态作出特色的评估，而目能帮助人们分析出病因，从而提出有效的解决办法，亦可进行干预前后的疗效对比分析。疾病预警我们临床现在所采用的各种化验指标纵然有明确的数值却依然常常无法清楚地界定每一种疾病的状态、程度。常有患者感觉明显的不适，一系列检查结果却正常；有时受检者井无明显不适，检查结果却提示患者已病入膏育。体检应用—疾病预警热像技术为现代临床提供了一种采集机体代谢功能信息的有效工具，可以为现代临床诊断提供更多的代谢功能信息，从而弥补现代诊疗技术重形态结构轻功能的不足，使现代诊疗技术的信息、采集更加真实、全面、完整，与其他技术手段的结合有利于临床作出更加真实、准确、早期的诊断。•热成像技术在恶