| 红外热像技术的临床应用 |
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来自:中国医疗设备网 时间:2005-5-31 |
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人体每时每刻都在发射红外线,而同时人体每时每刻又在吸收着红外线,人的生命一刻也离不开红外线。
1870年,世界上诞生了能够测知人体温度的水银温度计。提醒人们人体的体温是何等的重要。因此,驱使了成千上万的科学家用更先进的方法来研究人的体温及其分布,想从中探讨人的生命的秘密,这种研究和探讨孕育和推动了红外热像技术的诞生和发展。
一. 红外热像技术的历史、现状和前景
随着科学技术的不断进步,人们迫切想知道人体的体温分布情况以及与生理、病理的关系。经过艰辛地的努力。终于在1934年。Hardy 采用红外辐射,不用接触人体而准确地测量人体皮肤温度及其分布。1950年,美国伦敦Middlesex医院的walliamsk.L证实了他的发现。1961年5月他用红外扫描仪拍摄了世界上第一张乳房癌的热图,并发表了报告,开始了红外热像技术的新纪元。在此基础上,于1936年开始在临床上使用。同年,纽约科学院举行热像学术会议。新的热像仪如雨后春笋一样,层出不穷。
红外热像技术在我国起步较晚,1976年以前还是一片空白。1975年上海率先成立了科研、生产、使用三结合的HWX-I型医用红外热像仪研制协作组,于1976年试制成功第一台样机并投入临床试用(讫今仍在服役),通过临床证明这种红外热像仪能满足临床需要,填补了我国医学上的空白,为我国生物医学开展红外诊断和科学研究奠定了物质基础。自此以后,红外热像技术引起了国内医学界和红外研究领域的广泛关注,20多年来,不论在热像的研制和生产,还是在临床应用方面都有一定的发展,取得一定的成就。
随着红外热像技术的飞速发展,它在医学范围内的应用已扩展到临床各个领域。内科疾病如:冠心病、消化性溃疡,胆囊疾病 、支气管哮喘、胰腺病、肾炎、腹水分流透析及微循环的监测等;外科疾病如:烧伤、男性不育症、肾移植、矫形外科、皮肤移植的排斥反应、骨转移瘤、急腹症、心脏手术等;妇产科疾病如胎盘定位、异位妊娠、早孕的诊断、附件炎等;神经科疾病如脑外伤、脑血管病、脊神经压迫综合症、大脑及神经肌肉病变等;五官科疾病如:白内障、、眼内肿瘤、泪腺瘤、下颌关节疾病、虹膜睫状体炎的早期诊断等;肿瘤疾病如:骨肿瘤、甲状腺癌、脊髓肿瘤、艾滋病常发的卡波济肉瘤的研究等。
目前世界上有更多的国家把红外热像技术与其它先进的诊断技术联合使用或联机使用,大大提高了诊断符合率,尤其近年来焦平面红外热像仪的诞生更加提高了空间分辨率和温度灵敏度,给红外热像技术的临床应用带来更加广阔的前景。
二. 红外热像技术的临床应用
正如上述,红外热像技术在临床上应用较为广泛,这里重点介绍几种疾病的诊断,仅供参考。
(一)几种常见疾病的诊断。
[乳腺肿瘤] 肿瘤分良性肿瘤和恶性肿瘤(俗称的癌)。良性肿瘤由分化成熟的细胞组成,生长慢,且呈扩大性向四周发展,与周围皮肤温差较小,大多在1℃内。相反,恶性肿瘤由不成熟的细胞构成,血管丰富,生长迅速,恶性肿瘤细胞的温度多半高于正常细胞。位于浅层的乳腺癌的皮温有时可增高1~3℃,这在热像仪上很容易显示出来。常见的热图特征: (1)患有乳腺癌一侧的整个乳房温度往往比正常侧增高,且随病情进展,温差呈递增趋势; (2)患侧乳房的局部有热区(斑点交叉); (3)乳晕周围温度增高; (4)患侧乳房有异常血管图形; (5)患侧乳房出现弥漫性高温(双侧相比温差>1。5℃)。 根据数十万病例的统计,热图诊断乳腺癌的符合大约在85%左右。应特别指出的是热图诊断必须在21℃左右在恒温密闭室内进行,病变部位必须充分暴露,病人脱衣15分钟后方可检查。另外,检查者的经验也甚为重要。所以有15%的病人不能从红外热图上区分良性或恶性乳腺肿瘤,除上述因素没有严格控制外,还与肿瘤的部位,深浅,大小有关。因此,热像技术如能和其它诊断技术(如X射线、"B超"、组织学等)一起使用,相互补充,可得出非常满意的结果。 [骨肿瘤] 骨肿瘤的局部温度增高是由于肿瘤细胞分裂、组织血管增生、血流增加引起病侧的局部皮温增高。因此,用红外热象能较准确显示出肿瘤的血管新生状态和病变侵犯的范围。有的甚至在X射线片上也显示不出来,而红外热像都可明显地描绘出病变所侵犯的部位和大小,热像能分辨直经在1cm范围内的温差,如果病变在1cm以上,其准确性更高。 骨肿瘤的热图特征: (1) 病侧较正常侧皮温高1℃以上; (2) 局部病变的高温区非常明显; (3) 有明显的局部血管增生,且向四周延伸和扩展,呈卷曲的蚯蚓状或蟹脚状。
[周围血管疾病] 肢体温度主要由血液循环状态来决定的,当血管病变时,血运障碍,皮肤温度降低,皮肤颜色也相应改变。因此,红外热像对血管疾病的诊断具有特殊的价值;尤其是彩色红外热像仪有明显的对比性,如动脉栓塞,闭塞性脉管炎,大动脉炎、动脉瘤、静脉曲张等。在红外热像图上均清楚地显示出病变部位及范围,从而为临床治疗提供可靠依据。 周围血管疾病的热图特征: (1) 当血管病变时,血运障碍,皮温降低。在红外热像上可清楚地显示 出病变部位及其范围。 (2) 可实时地测知热像上低温区的温度读数,以便作两侧肢体对比。 (3) 一旦病情好转,肢体血运改善,热像上很快显示出肢体低温区阴影范围缩小和温度数字上升,有利于临床及时掌握病情。 目前,用热像诊断周围血管疾病的准确率已达94。5%,而临床检查最多也不过60%左右,且多系中晚期病人。因此,热像仪是诊断周围血管疾病的最佳手段。
1. 动脉栓塞: 动脉栓塞绝大多数是由风湿性心脏病引起,少数为肾病综合征所致。由于肢体动脉的栓塞及血流受阻,在红外热图上常可见到一个明显的栓塞部位,与正常侧周部位比,动脉栓塞所在的整个肢体均不显像。因此,能正确、迅速地诊断栓塞部位。如经治疗好转,原肢体图像也会随之出现,辉度明亮,影像清晰。因此,可作为缺血区域的治疗前、后观察的客观指标。
2. 闭塞性脉管炎 血栓闭塞性脉管炎为寒冷地区多发病,是一种慢性进行性动脉、静脉为主的缓慢的闭寒性脉管炎症,多见于下肢。 红外热图所见患侧肢体是低温区,并可查出病变所波及的部位和范围。患肢是背动脉不显示,缺血区(段)肢体阴影辉度变暗,但轮廓尚存,与临床缺血区相符合。相比这下,正常侧是背动脉图形清晰,对比度明显,特别是对于一些早期病人,当临床症状尚不十分肯定时,应用红外热像测定,就可早期诊断,及时采用治疗措施避免体肢受到严重损害甚至截肢的危险。
3.雷诺氏病 雷诺氏病,也称肢体末端动脉痉挛。是一种进行缓慢,由间歇性的小动脉痉挛所引起的,与脉管炎同属血液循环障碍的疾病。红外热图所见手指温度差异特别明显。小动脉痉挛区呈暗黑色阴影,或不显影。非痉挛区温度较高,辉度较亮,两者对比,反差强烈。
4. 下肢静脉交通支或静脉瓣膜功能不全 静脉曲张的病人,在曲张处常有深层静脉和浅层静脉之间的交通支和静脉瓣膜不同程度上的损害,确定病变部位是手术或硬化治疗成败的关键。很多静脉曲张病人,手术后疗效不佳或复发,都是交通支定位不准所致。而用红外热像检查可精确地显示出血管受损部位,可作为手术前局部定位之用。
检查方法是将患肢抬高,使成表静脉回流排空,然后绑上止血带,再用冰冷却,让患者站立,热血从深层静脉通过这些瓣膜功能全的交通支,逆流到浅层静脉内,此时,热像就会显示出"热点",然后拍照,记下"热点"位置,此便是手术切口的位置。
[烧伤] 利用红外热像技术观察烧伤区及植皮的成败在烧伤领域中应用很广。如果植皮部位出现向低温度变化的趋势,可以认为这是坏死的开始。在治疗烧伤过程中,医生还可以通过红外热像及时发现发炎或感染的情况,为用药和及时手术随时提供依据。
[断肢再植] 断肢与肢体一般损伤不同,它是肢体的全部或大部分的断离。断肢再植的关键是重建血运来维持肢体的循环。如果血运不畅或发生并发症,不仅影响肢体的存活,甚至危及病人的生命。但是,怎样才能及早发现上述的血运不畅和并发症呢?红外热像技术为检查断肢,断指(趾)再植的效果,提高再植体的存活率和观察术后血液循环改善情况提供了有利条件。
(1) 植体存活后血供良好者,肢体的热像呈现为热点像; (2) 植体血供不良者,肢体的热图像显示不清,呈冷点; (3) 若随着肢体血供逐渐好转,肢体热图像即由冷点转入温点,再向热点过渡,由小而大,随时记录和摄像。 (4) 以上几个应用实例是以说明红外热像技术在临床诊断中的价值,由于应用红外热像技术系无伤探查,既不损伤病人,又节约时间(几分钟即可完成);既能随时作实时观察,又安全、方便。因此,自红外热像技术问世以来,深受医家和病家的青睐。但它的不足之处是;在大部分病例中作为辅助诊断手段,必须与其它诊断技术配合应用才能提高诊断符合率,或多或少地景响了它的广泛应用。
二. 红外热像技术与中医
中医学的理论核心之一是整体观念,而红外热像仪可以获得人体连续的、动态的红外信息。因此,用热像仪来研究祖国医学的脏象学说在思想内涵上是合拍的,而且热图像的特点是人体表面信息收集,也符合中医形于外藏于内、内外合揣的原则。
(1) 红外热图与中医舌象:有人用红外热图观察到人的舌温从舌到舌尖呈递减规律,这种规律因人而异,舌温与年龄、舌色有关,不同病症患者的舌温有显著差异。这种差异论证了中医关于舌面分区与脏腑有关的理论。这为中医舌诊研究提供了新的枝术手段,也为红外热像研究开辟了一个新的领域。也有人用红外热像对正常和阴虚舌质进行了研究。结果表明:阴虚者舌尖、舌边的延时温度也高于正常人,这就提示有可能根据舌质温度高低来判断阴虚程度,从而达到定量分析的目的。纠正了长期以来人们一直认为中医阴虚病人主要为自觉发热而体温没有变化的片而观点。阴虚舌质热平衡受到破坏或影响是由于体内阴阳平衡失调引起,说明阴虚状态的形成具有其一定物质基础的。 (2) 红外热图与经穴、经络 自红外热像仪推广应用以来,这给各国热衷于经穴和经络研究的科学家们开辟了新的途经,提供了一个良好的手段。 ① 经络感传现象:近年来的研究工作表明,经络感传现象是一种普遍的生理现象,这种现象不仅可以通过受试者的主观感觉,而且可以通过现代的生理和生理、物理手段进行客观的记录,经证实,声、光、热、电都与经络感传现象有关,红外热像仪则是一个良好的检测手段。用电针或微波针灸刺激穴位时,当经络感传现象发生时,热像仪荧光屏上显示有循经皮温上升带,呈一条亮带或者呈循经皮温下降带,呈暗带。但不论是亮带还是暗带,均与感传线一致,与古典经络线一致。 ② 经络波导学说:一般认为,经穴和经络较周围非穴位有低电阻、高电位与高电容的特性。有人认为,经气的实质是红外-微波波段为主体的电磁波,这种电磁波在体内能产生与代谢相关的无线电波化学反应。通过经络、穴位可以发放和接收红外、微波波段的电磁波,低电阻的人体门户--穴位,是感受电磁波?quot;接收器件",经络是抟播电磁波的"波导管"。 ③ 人体是一个很好的温度调节系统,正常情况下,对称穴位的温度是比较接近的,当人的脏腑器官发生病变时,其对应的体表穴位会出现热点或等温带,热像仪可以精确显示其部位测出其温度,如果能找出这种变化的规律,并制定出一些标准和规范,那么就可以做到疾病的早期发现,这在临床上有很大的实际意义;同时,也给形于外藏于内的中医理论提供客观指标。目前,许多学者对此都做了大量的研究工作。例如有人通过"红外背图"观察患者病变所属的背部俞穴上,可见异常的红外显示;有人为了验证"面口合谷收"的针灸取穴原则,用红外热像仪对针刺合谷穴面部温度变化进行测量分析。结果表明,针刺合谷穴后面部温度明显增高,差别极显著,且以口唇部位升高最明显。强烈提示合谷穴与面、口部确有特异的对应关系,证实"面口合谷收"这一取穴原则确有内在的依据。
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