
九、数字式医用红外热像仪
数字式医用红外热像仪是医学技术、红外摄像技术、计算机多媒体技术等现代高新科技相结合的产物,是一种利用红外遥感技术,通过测定和记录人体组织器官因病变而导致新陈代谢变化引起的温度变化,来检查诊断和监测病变发生和发展的功能性影像设备。红外热像仪检查具有客观全面、无创无痛、无副作用、早期发现、动态监测人体的异常变化等优点,是疾病检测诊断和健康普查的理想工具(图1-9)。

图1-9 数字式医用红外热像仪
【仪器原理】
人体细胞的新陈代谢活动不断将化学能转换成热能,通过组织传导和血液对流换热,热能从体内传向体表,并通过导热、对流、辐射、蒸发等方式与环境进行热交换,即“人体体内的热一定会传到体表”,当体表温度变化达到热像仪的分辨率时,医用红外热成像技术就可以检测和记录到这种变化,显示出异常高温或低温的部位。这些温度数据由计算机处理后成为一幅人体的红外热像图。仪器采用高科技红外线探测技术,无辐射、不接触人体、安全、快捷,只要有0.01℃的温度改变,仪器就可以扫描到,并以不同的颜色显示。正常的机体状态有正常的热像图,异常的机体状态有异常的热像图,比较两者的异同,结合临床就可以诊断、推论疾病的性质和程度。
【操作方法】
1.调节检查室至适宜温度,除去受检者颈部的纱布、膏药、饰物等,入室休息20~30分钟后进行检查。
2.受检者保持站立姿势,将医用红外热像仪调焦至图像清晰后摄取相应部位的热像图,录入电脑系统进行分析、诊断。
【临床应用】
适用于健康普查,以及各种疾病的检测及诊断。如乳腺疾病筛查,恶性肿瘤的早期诊断、预测与恶性期监测,血管疾病(如脑供血不足、早期脑梗死、心肌供血不足及周围血管疾病)的预测,周围神经疾病(如面肌痉挛、三叉神经痛)的监测,脊柱相关疾病(如颈椎病、腰椎病)的监测,其他如断肢再植术后成活情况监测、冠状动脉搭桥术过程监测、疑难病症分析、疗效跟踪及医学教学等。
1.乳腺疾病诊断
检查室内温度22~25℃,相对湿度50%~70%,室内空气自然流动,无风无尘,且无高温辐射源。受检者上身裸露,距镜头1.4~1.7m站立,胸部完全显露于镜头视野,双手抱于头枕部,静待10~15分钟即可扫描。调整热像仪焦距,拍摄清晰热像图并于电脑存档。一般进行乳腺正位(含锁骨上、乳下沟)、左右斜侧位(含腋窝)三个方位的拍摄。拍摄完毕后,医生进行问诊、触诊、温度测量,主要询问有无乳腺癌家族史,有无干扰因素存在及主要症状;对可疑或有肿块主诉者,触诊乳腺,记录有无肿块,肿块位置用乳腺坐标标出;测量双侧乳头与乳晕温度(面温),测定病变热区最高温度(点温)、平均温度(面温)及与周边和对侧乳腺对称位置的温差,并分别记录。注意热区的位置、形态、范围,并用伪彩色/黑白图对照观察血管形态及延伸状况。正常乳腺无明显临床症状,热像图表现为热区均匀分布,色彩柔和,无异常热区,无或伴少量粗细均匀的血管影,乳晕环温度正常。乳腺增生热像图表现为不规则低热区,呈斑片状、鹿角状,大小不等,可伴较多血管影,纹理清晰,乳晕环温度升高,可见圆形、半圆形低热区,热区温差小于1.2℃。乳腺纤维瘤热像图表现为小片状圆形、类圆形低热区或无热区反应,可无或伴较细血管影,乳晕环温度多正常,热区温差小于0.8℃。乳腺癌热像图表现为团片状高温热区或低热区,边界模糊,伴血管影,粗细不均,有中断,可连乳晕,乳晕环温度升高明显,呈高热区,热区温差一般大于0.7℃,多数情况大于1.8℃,患侧全乳腺温度较健侧升高1.2℃以上,可见乳腺高代谢表现。
2.监测硬膜外麻醉前后体温变化
选择手术台上离患者头部15cm高度的位置监测室内温度和湿度,每5分钟记录1次。患者于手术室静卧15分钟后,分别暴露上半身、下半身,非输液侧胳膊抱头,一侧小腿垫高30°,手术床侧位距热像仪摄像头3~3.5m,摄取并储存麻醉阻滞前胸、腹、骨盆、股、胫、足侧各部位图像。每例患者分别摄取8~10幅局部红外热像图(人体分部参照Heinz Feneis著《人体解剖学图解词典》的人体部位),以上测定部位依据胸腹部、腹股沟区、股胫部和足区的标志区所在的神经节段(T2~T4、T5~T8、T9~T12、T12~L1、L1~L2、L2~L3、L3~L4、L4~L5、S1)分区,分别记录以上区域温度最大值、最小值和平均值,分析其温度变化规律和特征。于给予首次剂量后5分钟、15分钟、25分钟分别采集红外热像,再次分析其温度变化规律和特征,并对麻醉阻滞前后的4次数据进行对比。
3.健康普查
医用红外热像仪在对人体进行健康普查时,可判断受检者的体温是否正常,局部是否存在病灶,提示疾病发生风险。检查时,检查室内温度22~25℃,相对湿度50%~70%,室内空气自然流动,无风无尘,且无高温辐射源。受检者自然站立,距镜头1.4~1.7m,于前、后、左、右位摄取并储存身体各个部位图像,对图像进行预处理,得到清晰的红外热像图后,依据局部最高(最低)温度、视觉对称检测、伪彩色法等判断受检者的体温情况及病灶位置。受检者体温升高超过正常值,则热像图中会表现出异常热区,即伪彩色图中的红色异常明显,局部体温过低会出现异常低温区,呈现蓝色,异常热区和异常低温区都提示可疑病灶区域。此外,正常人体温度的分布是基本对称的,温度不对称分布(在热像图中表现为左右不对称)往往提示局部存在异常,找到可疑部位后,需测出可疑部位的温度与对称部位温度的差值,根据人体红外热像图的诊断标准和医者的临床经验,确定是否存在病灶。病灶确定后,可以对图像进行分割处理,判断病灶的确切位置和大小。
4.甲状腺疾病诊断
调节检查室内温度,除去受检者颈部的纱布、膏药、饰物等,入室休息20~30分钟后进行检查。受检者取双手叉腰站立姿势,于前位、左侧前位、右侧前位分别取图,录入电脑系统进行分析、诊断。若受检者存在甲状腺疾病,医用红外热像仪上可显示甲状腺区均匀性高温热像图或低温热像图,与周围组织温差明显,并且随着病情的发展或经过临床治疗,可观察到热像图的变化。良性结节的热像图一般表现为单个小片状高温区(多为腺瘤)或均匀性低温区(多为囊肿),但有一定数量的假阳性图和假阴性图,多由甲状腺内出血、亚急性肉芽肿性甲状腺炎等引起。由于甲状腺癌部位代谢旺盛,血供丰富,因此往往呈现高温热像图或弥漫性高温-血管热像图,左右侧温差可达0.24℃。此外,红外热像仪的冷负荷试验(用75%乙醇涂于颈部两侧甲状腺区域,待其挥发,观察局部温度回升过程,甲状腺癌的回温速度要明显快于良性结节)也有助于诊断。
【注意事项】
1.保持采集室内温度恒定,避免环境过冷或过热对采集产生干扰。
2.采集前,患者应保持情绪稳定,避免激烈运动。采集时应充分暴露采集部位,避免衣服遮挡。