醫療紅外熱像儀介紹

日期：2025-01-21 19:51

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摘要：

一．紅外熱像儀的發展狀況

紅外技術*先應用于**，直到現在，紅外技術尤其是高精度的紅外技術仍然主要服務于**。中國的紅外技術從1962年開始起步，國家成立了**紅外課題組，經過40多年的研究，使中國的紅外技術達到了世界先進水平，無論是理論研究還是材料、器件以及具體產品，都可以滿足國防工業的需要。

民用紅外產品主要是紅外工業測溫儀和醫用紅外熱像儀。醫用紅外熱像儀的發展史不到20年，由于醫用紅外熱像儀的要求精度很高，溫度分辨率一般要求高于0.03℃，目前有能力獨立生產高精度醫用紅外熱像儀的國家只有少數幾個。中國是**能夠以較低成本生產此產品的國家，并且產品出口不受限制。

醫用紅外熱像儀同CT、核磁并列為醫學八大影像診斷儀器之一，但由于技術上的瓶頸突破時間不長，加上**紅外與醫用紅外的界限不清，所以醫用紅外一直被美國限制著，因此熱像儀在醫學上的發展相對比較慢。我國從1991年才開始研制醫用紅外，至今取得了顯著成果，WIEN-0805系列醫用紅外熱像儀的精度已達到0.01℃～0.038℃。空間也已經達到小于1.0mrad。從模糊的紅外熱圖到目前清晰的紅外熱像圖，被臨床所充分認可。

二. 紅外熱像儀的主要技術指標

從應用的角度，我們主要是根據熱像儀所攝取的熱圖像的質量來評價它的性能。具體地說，就是利用一組參數來表征熱像儀的性能。每一項具體應用，也是根據這組技術參數來選擇所用的熱像儀。表征熱像儀性能的常用參數包括：視場范圍、瞬時視場（角分辨率）、溫度分辨率（熱靈敏度）、幀幅時間、響應波段等。

1. 視場范圍（field of view scope）：熱像儀的視場范圍是指被成像景物的整個面積相對于儀器的張角，它表征攝取景物圖像的范圍通常以水平、垂直方向上視場大?。ㄒ远葹閱挝唬┍硎尽?span lang="EN-US">

2. 瞬時視場（角分辨率）[instantaneous field of view(angle resolving power)]：也稱角分辨率。表征所攝取圖像的空間分辨本領。它由視場景物平面上每個單元面積相對于儀器的張角所決定。它的數值是探測器元件光敏元的線度被紅外透鏡的焦距相除所得到的商值，單位為mrad，像元數愈多，熱像圖愈清晰，像質愈高。一般熱像儀的角分辨率為mrad量級。瞬時視場是表征熱像儀在空間分辨物體分辨率線度大小本領的基本參數。

3. 溫度分辨率（temperature resolving power）:是在熱像儀所顯示的熱圖像上能夠分辨的目標*小溫差。又稱噪聲等效溫差（NETD），或*小可分辨溫差（MRAD），是熱圖像應用能力的重要技術指標之一。

4. 幀幅時間（frame time）：是熱像儀攝取景物1幀熱圖像所需要的時間。有時也用幀速率來表征這種特征。即在1s內可攝取熱圖像的幀數。當幀速率>16幀時，人眼便無法分辨相鄰2幀的變化。

5. 響應波段（response wave band）:是指熱像儀對哪些波長的紅外輻射有響應。這一參數主要決定所選擇的探測器。響應波段一般分為3～5μm和8～14μm兩類。3～5μm適用于測量高溫物體的溫度，8～14μm適用于測量高溫和低溫物體的溫度。

三．紅外熱像儀的診斷原理

人體是一個天然的生物紅外輻射源，它不斷的向周圍空間輻射紅外線，當人體出現病變或某些生理狀態發生變化時，全身或局部的熱平衡將會受到破壞。紅外熱像儀正是利用人體的這一生理特性，通過熱像儀鏡頭被動接受人體發出的8-14µm 的紅外線，得到人體體表詳細**的溫度信息，這些溫度數據由計算機處理后成為一幅人體的紅外熱圖。儀器采用高科技紅外線探測技術，毫無輻射、不接觸人體、**、快捷，只要有0.01℃的溫度改變，儀器就可以掃描到，并以不同的顏色分布顯示，可作為辨證的一項重要指標；亦可作為判斷療效的指標。

在一般情況下，正常人體體表的分布情況是：頭面部、軀干部為皮溫*高區，四肢溫度隨離心端漸遠而遞減。總的來講，從頭面到四肢左右兩側呈對稱分布，胸部兩側皮溫基本相同，背部近中線處比軀干兩側皮溫略高，指、趾溫度有時出現略高于肢體的現象，但總體上仍符合中線對稱的分布規律。此外，由于脂肪是熱的**導體，所以皮下脂肪多的部位如臀部皮溫較低。另外，軟組織少的骨突起部位，如膝部、鼻尖等處皮溫也較低。

四．紅外熱像儀的應用及特點

紅外熱像儀可以實時將人體的溫度熱圖掃描出來，醫生結合臨床癥狀即可判斷全身的**。

紅外熱像技術可用于經絡穴位溫度特性和針灸效應及機制的研究。

紅外熱像技術能為不同強度和持續時間長短不同的針效應提供客觀依據。

紅外熱像技術可使中醫辨證客觀化以及指導**用藥和作為療效觀察的客觀指標。

紅外熱像技術可以對中醫外治保健品的療效進行客觀效應觀察和機制探討、研究。

紅外熱像技術可運用于氣功的研究。

使用紅外熱像儀可以早期發現腫瘤，比 CT、核磁發現腫瘤早6-12個月，早期發現病變部位，使醫生的誤診率、漏診率降至*低。

紅外熱像儀可以大大提高**確診率。

紅外熱像儀可以發現全身的病變部位，避免了由于主訴不清造成的病情延誤，同時可以清楚地了解到各種**的關聯，大大提高**確診率，使患者病情不再延誤。

紅外熱像儀對人體無任何傷害。

五．紅外熱像與其它影像之特征