人体是一个天然红外辐射源,它不断地向周围空间发散红外辐射能。其红外辐射波波段在5-50um之间,峰值在8-13um附近人体红外发射率为0.98,近似为黑体(黑体的辐射率为1)。当体温高于背景温度时,机体透过皮肤发射红外辐射,辐射能的幅度及空间结构与温度有一定的对应关系。人体某些部位患病或机能发生变化,其所在部位的温度的大小及分布状况与正常组织相比会发生显著的变化,对于炎症、肿瘤等来说温度会升高,而脉管炎、动脉硬化等疾病温度会降低。利用今天的红外成像技术手段可以清晰、准确、及时地观测出体表或体内病变组织的影响而实体表相处的温度幅度与分布的微小变化。热辐射或红外辐射的能量可以以特定的方式在介质中传播,也可在真空中传播,其传播特性符合电磁波及黑体的辐射规律,因此,可以通过物理学方法加以精确的描述。
当人体患病时,人体的全身或局部的热平衡受到破坏,在临床上多表现为人体组织温度的升高或高低。因此测定人体体温的变化是临床医学诊断疾病的一项重要指标。
红外热像仪可以显示和记录人体的温度分布,并将病变时的人体热像和正常生理状态下的人体热像进行比较,通过比较差别来判断病理状态,与精密的解剖学相比,热成像系统在反映人体体温的改变以及新陈代谢的进程方面有着常规检测手段无法替代的特性。医用红外热成像技术检查应用的是人体自身皮肤辐射出的红外线,是绝对被动和不伤害人体的,其用于临床诊断有几十年的历史,现已用于多种疾病的诊断。
- 乳腺瘤的诊断:红外热像仪引入医学领域,最早是从检查乳腺开始。早在1956年英国医生Lawson就使用红外热成像技术来诊断乳腺癌。对于健康的妇女,两侧乳房的热像图是对称的,任何乳房热图的不对称性往往与疾病和细胞活性有关,更多地与肿瘤有关。恶性肿瘤周围血管丰富,其温度大多高于正常组织。研究表明,乳腺癌的热图像具有明显的不对称性,患侧的乳房热图像呈明显的局域性热区,乳晕周围也明显出现高温。据上海乳腺疾病专家医疗会诊中心对276例临床检测资料介绍,他们用热像仪(温度分辨率<0.5℃)检查276例育龄妇女,乳腺热图大体上分为三个类型,即网状型、多血管型和少血管型。其中临床拟诊为乳腺癌的4例,热图检测均表现为显著的局域性热区,温差均在1.0℃以上,与临床和病理诊断一致,该组检测的准确率达100%。实验证明,由于肿瘤组织代谢旺盛,供血丰富,其热量势必从局部向外辐射。因此,使用热像仪探测乳腺癌具有独特的优点。由于近年来乳腺病发病率不断增高,而早期诊断和普查是相当重要的,所以医用热像仪的应用有着巨大的市场潜力和发展意义。
- 血管疾病的诊断:人的肢体温度主要由血液循环状态所决定的,当存在血管病变时,血循环发生障碍,皮温降低。如闭塞性脉管炎、动脉栓塞、动脉瘤、风湿等,通常表现为病变部位温度异常,用红外热像仪可清楚显示出病变部位及范围。
- 皮肤损伤病症的诊断:红外热图一般反映皮肤本身温度的分布,很自然,皮肤病症的诊断是热像仪应用的一个合适领域。例如,用热像仪很容易查出皮肤冻伤面积,其准确性接近100%。因为冻伤部位坏死,无血供应,其温度比周围皮肤明显低,这种温差能在热像图中清楚地显现出来。
热像仪在医学上的应用范围,远不止上述几个方面,其应用领域还在不断扩大。例如,热成像技术还可用于针灸原理和经络现象的研究、胎盘的定位、器官移植排异反应监视、骨折挫伤诊断等许多方面。我国医用热像图的研究、应用及普及,目前仍处于起步阶段。但红外技术在其它领域的研究、应用早已开始,并取得了很大的进展。由于我国红外热像仪已有商品,相信经过不断的努力和开发,热像图诊断定能在不远的将来,在医学科学的研究和临床应用中,发挥越来越大的作用。
武汉格物优信是一家专注于红外热像仪,红外热成像仪,红外测温仪及其系统应用的科研公司,生产的在线式红外热像仪应用于科研、军工、林防、铁路、高炉、机器人、电站、智能制造等领域