医用红外热成像技术原理详解
医用红外热成像技术原理详解
医用红外热成像技术是一种无创、无痛、无辐射的医学影像技术，它通过检测人体表面的温度分布来评估健康状况。这项技术在临床诊断、疾病筛查、疗效评估以及中医辨证等方面有着广泛的应用。本文将为您详细介绍医用红外热成像技术的原理及其在医学中的应用。
技术原理
为什么要知道红外技术原理？
医用红外热成像技术是一种无创、无痛、无辐射的医学影像技术，它通过检测人体表面的温度分布来评估健康状况。这项技术在临床诊断、疾病筛查、疗效评估以及中医辨证等方面有着广泛的应用。有很多应用方面和注意事项，而所有的应用，注意事项都是基于红外热成像技术的原理，了解原理才能更好的指导应用。
红外热成像技术是怎么应用于医学的？
人体产热→人体热辐射→红外热像仪接收→转换为电信号→生成热图
热成像仪的工作原理
医用红外热成像仪通过高灵敏度的红外探测器捕捉人体发出的红外辐射。这些探测器通常由多个像素组成，能够将接收到的红外辐射转换为电信号。然后，通过计算机处理，将这些电信号转换为温度数据，并生成彩色的热图，即红外热图。
红外辐射基础
红外辐射的定义
热辐射是指物体由于其温度而发出的电磁辐射，它包括了从无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线和伽马射线的整个电磁波谱。红外线是热辐射中的一个重要组成部分，尤其是在物体表面温度相对较低时（例如人体），其热辐射主要集中在红外线区域。
红外辐射是电磁谱中波长介于可见光和微波之间的辐射，波长范围大约在0.75到1000微米之间。所有物体都会根据其温度发出红外辐射，这是热能的一种表现形式。
人体红外辐射
人体是一个天然的红外辐射源，因为人体内部的代谢活动会产生热量，这些热量通过血液循环传递到皮肤表面，从而形成一定的温度分布。正常人体表温度分布具有一定的稳定性和特征，但当人体发生病变时，局部的血液循环和代谢活动会受到影响，导致体表温度分布发生变化。
在红外热图中，不同的颜色代表不同的温度。以下是红外热序列。
人体红外辐射的两个部分
人体产热：
- 生理性：基础热代谢产热、肌肉运动产热、进食产热...
- 病理性：炎症发热（局部充血产热，白细胞释放制热源）、肿瘤发热（局部代谢产物增多，分泌物刺激毛细血管增生）...
骶髂关节炎热图
人体散热：
传导散热：两个相接触物质传热取决于温差和导热性。例如：肥胖体质者，因内脏脂肪过多，脏腑散热不畅。
对流散热：流经发热源流动物体交换热量取决于流量流速。例如：大小便排泄不畅可引起局部发热。
辐射散热：温度大于绝对零度都能向周围放射热量。例如：躯干的热辐射基本不受外界温度的影响，能反映出脏腑组织的代谢情况。
蒸发散热：水分蒸发带走热量。例如：受检者局部有汗，局部凉偏离。
经络散热：人体的经络系统如同光导纤维，不仅能将内脏热量传导到经络和穴位上，又能将体外寒热能量变化传导进入人体。经络上某些特定穴位能及时准确反映内脏病变。
最终应用红外技术达到根据人体温度变化→提示疾病的效果。
红外原理如何指导应用？
排除干扰
因此根据原理，要得到真实的由于疾病造成的体表温度变化，我们需要根据热图成像原理排除干扰。
排除生理产热干扰：例如，避免刚饱食过后进行检测，会出现进食热效应，影响分析判断。所有我们要注意提示受检人员不要在刚饱食之后进行检测。
排除自然散热干扰：例如，避免过渡出汗，有汗水经过局部散热，会出现局部偏凉的情况。应该在受检者体温平稳时进行评估。
排除辐射接收的阻隔干扰：例如，避免阻隔，长发受检者需要束发，避免头发影响体表热辐射。
排除层层干扰后得到人体真实的体表温度，才能更好的根据热图分析身体问题所在。
热图的解读
在红外热图中，不同的颜色代表不同的温度。通常，红色、黄色表示高温区域，而蓝色、绿色表示低温区域。医生通过分析这些热图，可以识别出人体表面的温度异常区域，进而推断出可能的病变部位和性质。
腰部问题-红外热图
参考书籍：《红外成像检测与中医》