TMT红外热像技术

1TMT总论•1、红外热像技术•2、红外热像技术的基础和应用原理•3、红外热像技术的临床应用21、红外热像技术影像对于一般人来说并不是一个陌生的概念，眼睛的功能就是观察感知世界，观察各种事物的形态、色彩、影像等，可是眼睛在看事物及影像的时候有两个不可逾越的障碍，一是不能“隔墙视物”，不能透视；二是可见光谱的范围非常窄，只有380~780nm可见光31、红外热像技术•1800年英国物理学家赫青尔从热的角度来研究各色光时，发现了红外线，红外线也常常被称为红外辐射线，简称红外辐射（波长：8-14μm）•通过实验发现红外线也是电磁波，从收音机、电视机接收的电磁波和人眼可见的光线以及红外线之间的根本差别就在于波长范围不同。红外线41、红外热像技术•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51、红外热像技术•不同物体温度不同，就释放出不同种类的红外辐射。换句话说，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红外热像仪，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61、红外热像技术红外热成像技术在医学领域中的应用已有50年的历史。•1956年，美国外科医师RanLawson用红外扫描技术证实了乳腺癌皮肤的温度高于正常部位，这一发现拉开了红外扫描技术临床应用研究的序幕。•1961年，英国队师WalliamsKL用红外扫描仪拍摄了世界上第一张乳腺癌热图。•1971年，Meborme在第九杨国际医学生物工程学会议上，正式提出了医用热像图摄影装置，这标志着医用红外热像技术日趋成熟，其开发应用热潮迅速在世界各地兴起。•我国自1965年开始，由国家电子部11所王泽曹等受命进行红外热成像技术的开发与军事应用研究。•80年代初形成早期民用热像仪产品．随后在工业和医学领域中推广。医学领域的应用历史与现状71、红外热像技术由于光电技术和计算机技术的发展，使热成像仪的分辨能力、清晰度达到了可以满足临床需要的水平。•2000年6月，美国CTI公司率先通过了美闲FDA临床试用（用于诊断乳腺疾病）；随后法国、日本、德国等国家在非致冷红外热像仪方面也推出了优质的产品。•2003年，香山科学会议肯定了红外热像在SARS早期发现中的价值，美国FLIR公司红外产品获得美国FDA认证，用于SARS和BirdFlu等流行病筛查；2005年该公司在NASDAQ上市。•2006年以来，中国以西医临床为基础，将传统中医理论思想引入红外热像的解读，在中医辨体质与寒热辨证的应用研究方面进行了大量的实践并取得了初步的成果。•2008年4月，国家中医药管理局召开“热成像技术中医临床应用前景研讨会”，立题开展应用红外热成像技术实现中医辨证可视化的研究，这将为中医药文化的传承与发展开辟新路，同时也将成为红外热成像技术医学应用发展史上一个新的里程碑。医学领域的应用历史与现状81、红外热像技术红外技术在医学领域的应用早期仅限于表浅的器质性病变的诊断应用，而且在应用思想方面也受到了形态学影像枝术的思维模式的影响，拘泥于按部位、分区域的应用模式。因此，红外影像技术在医学方面的应用也上要局限在对炎症、软组织疼痛、血管性疾病和皮肤肿瘤的诊断方面，其在临床方而的应用价值往往仅是现有形态学影像技术的重复或简单补充，对现有的临床技术并无重大发展与改进。医学领域的应用历史与现状91、红外热像技术经过了几十年的发展和创新，今天的红外热像技术已经不可同日而语、尤其在临床应用方而的研究，我们国家已经在世界上处于领先地位。红外热像技术已发展到成为与x-Ray、B超、CT、MRI等形态学检查技术完全不同的一种的医用功能学影像技术，它以全新的视角锁定细胞相对新陈代谢强度，是一种反映人体生理、病理状况的全新的功能代谢的热显像技术，具有无创、无损、全面、快捷、价格低廉的优点。红外热像技术应用是将人体作为一个相互联系的整体，对功能状态做出全面的综合分析并据此提出整体的诊疗方案。医学领域的应用历史与现状101、红外热像技术需要指出的是，我们并不认为红外热像技术是一项只为中医服务的技术，但博大精深的中医理论对干学好用好红外热像枝术确有重要的指导意义。红外热像技术无疑为人们提供了一个了解人体功能状态的一个新的视角、一种新的手段、一个新的方法、一种新的理念，是对当前主流医学技术方法的重要补充，是对人类健康事业的重要贡献。医学领域的应用历史与现状111、红外热像技术红外热像技术是一种以红外成像技术为基础的，与X-Ray、CT、MRI、B超等形态学影像技术完全不同的，以锁定细胞相对新陈代谢强度为途径的医用功能学影像技术。是一种反映人体生理、病理状况的全新的功能代谢的热显像枝术。具有无创、无损，全面、快捷、价格低廉的优点。该项技术应用是将人体作为一个相互联系的整体，对人体的功能状态做出全面的综合分析并可据此提出整体的治疗调理方案。红外热像技术与功能影像121、红外热像技术由于红外线热像技术是与形态学影像技术完全不同的一种反应细胞相对新陈代谢强度的医用功能学影像技术。所以，红外热像技术有着与形态学技术完全不同的一套独特的思想、理论、方法和标淮。二者一个反映组织的形态结构，一个反映细胞代谢的状况水平。尺有所短，寸有所长，相辅相成，相得益彰。该怎么认识这一功能影像技术呢？怎样理解功能与形态结构的关系呢？红外热像技术与功能影像131、红外热像技术怎样理解功能红外热像技术与功能影像对“人”这一生命体来说：1．功能是一个模糊的能力概念。2．功能是一种动态的生命状态，功能是与生命共存的。3．功能与形态结构并无必然的、明显的、可分辨的线性相关性。4．温度、电压、电场、磁场、压力、阴阳气血、精、气、神等是功能的反映形式。功能是与生命相依存的。人要是没有生命，也就没有了功能，其躯壳的存在是没有任何意义的！141、红外热像技术怎样理解功能•现代影像学技术可以达到极高的分辨率，可以将物体或组织结构清晰撇现甚至可以三维成像。比如一个杯子，现在形态学影像技术可以把它的形态结构淤现得非常清晰，甚至可以进行三维成像，•但如果问你这个杯子是凉的还是热的？形态学影像是不能告诉你的。要想知道这个杯子是凉的还是热的可以有很多种方法，最简单的一用手摸下就知道了，但用手来感知杯子的温度与形态学影像技术显现杯子的结构是两种不同手段反映同一个事物的不同特质，杯子的形态结构如何与它是凉还是热，是没有必然联系的。•也就是说，形态与功能有相关性但并无必然的、可明显分辫的联系，显然，形态与功能是分别从不同角度反映事物的不同特性的两种技术形式。红外热像技术与功能影像151、红外热像技术怎样理解功能•用X-Ray拍出的人的影像都是骼骼状，假如给死人拍一张X光片，在不告诉医生的情况下，拿给医生看，想一想会是什么情形呢？但红外热像就不会出现这种尴尬。•一个瘩子长在脸上，肉眼都能看得到，但在红外热像上却可以没有反应，因为这个瘩子的代谢水平没有异常，如果它发炎或恶变了，红外热像自然会反映出来。红外热像技术与功能影像161、红外热像技术结构与功能的关系红外热像技术与功能影像•功能影像技术反映的就是机体的功能状态，与形态结构并无线性对应关系•体表的瘩子肉眼都能看到，但功能影像可并无异常：•“副脾”，形态学影像清晰可见，但对机体实际功能可并无明显影响。•许多形态学影像发现的“证据”并非是疾病真止的”罪魁”。•人体功能的某些变化．用常规的检查设备是了解不到的，但并不能因此否定该变化的客观存在。•正如肉眼看不到的，不代表望远镜看不到，望远镜看不到，不代表雷达看不到。•肉眼只能看到可见光，所以有些物体能遁干无形，实现“隐身”效果，但它不可能屏蔽或丧失所有的物质特性，除非它是不存在的，因此任何物体的“隐身”都是有相对特定的范围和条件的。171、红外热像技术人体功能与红外辐射的关系红外热像技术与功能影像•2005年韩吟华等人报道用高灵敏度红外光谱测量装置，记录到人体体表穴位和ATP水解反应过程中释放的红外光谱，在扣除同温度的黑体辐射本底后发现在3µm附近存在一明显辐射峰。•研究发现的人体穴位辐射光谱与ATP水解过程发射的红外光谱存在同样峰值，这表明人体体表的红外辐射中含有ATP能量代谢的生物医学信息，其研究结果为应用红外光谱无损检测人体ATP能量代谢奠定了基础。181、红外热像技术临床应用意义红外热像技术以一个全新的视角，全面整体地采集人体的组织细饱代谢信息，以数字化、可视化的形式展现在人们而前。它突破了当前医学领域重形态轻功能的倾向。为人类认识疾病、战胜疾病、保障健康提供升种新的、有效的技术手段和方法，是当前医学影像技术的重要补充。191、红外热像技术临床应用意义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”有资料表明，全世界真正健康的人仅占5%，经诊断明确有病的人也只占20%,绝大多数人（75%)处干“亚健康”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。201、红外热像技术临床应用意义亚健康状态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，红外热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。在亚健康领域，红外热像的作用直接导致医学概念的革命性变化，在真正意义上实现了医学的预测性评估，从而开辟了预测医学的全新时代。211、红外热像技术临床应用意义疾病预警人体的功能状态是动态的、相对稳定的。我们每天所接触的各种因素：气候、环境、饮食、事物、人际关系、心情……诸多影响健康的因素都可能变化正所谓人有旦夕祸福，疾病与健康井不是总有一条径渭分明的楚河汉界。因此，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。221、红外热像技术临床应用意义疾病预警我们只能说科学是一把尺子，而不是标准。但日前，通常这把尺子的标准过高，达到其标准时，患者已如跌下悬崖，尽补此时我们仍愿意不惜－切代价，医师却回天乏术。就像现代战争讲求早期预警，超视距打击一样，要做到这点，我们需要高科技的千里眼，顺风耳，以洞察人体健康的风险与隐患，保障人们健康航船的平安。红外热像技术就是保障人们健康的一种预警平台。231、红外热像技术临床应用适用范围现代临床方面•红外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。红外热像技术可以为现代临床诊断提供更多的代谢信息，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。•因此，红外热像技术在恶性肿瘤、心脑血若疾病、内分泌状况及消化、呼吸、循环、妇产科、泌尿科，皮肤科等疾病的诊断及疗效评价方面均有必要的价值。241、红外热像技术临床应用适用范围现代临床方面•另外在疾病普查、流行病筛查等方而也具有方便、快捷、无创、价低的优势，对诸如SARS、甲型HINI型流感等发热性流行病的筛查．红外热像枝术都是大有用武之地的。•红外热像技术是临床疗效评定的直接依据，