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红外热成像技术对于疾病诊断的应用

2021/03/26

本文从早期探查、诊断疾病、疗效评定及预后、科研方面分析当前红外热像技术在医学领域的应用现状,讨论医用红外热像分析技术的合理开发与应用。红外热像仪应用于临床诊断涉及多领域、多学科。随着红外热像技术的不断发展,当代红外热像仪已成功用于神经学、血管功能障碍、风湿性疾病、组织移植、是乳腺癌、皮肤科、眼科及外科等。

早期探查:

当机体发生功能改变或病变时,病灶组织的代谢会出现变化,当器质性组织形态变化尚未体现时,常规的影像学仪器无法检测出病变;随着病灶组织代谢率的改变,其发射的红外热能也会相应改变。根据这一原理,专业医师通过分析热图,可判断人体病灶的部位、疾病的性质和病变程度,为临床诊断提供依据。这样便可在某些疾病发生初期及时发现可疑病变,指导临床医生进一步检查或跟踪监测,以赢得确诊时间,实现疾病的早期发现、早期治疗。红外热像仪引入医学领域,最早始于乳腺癌检查。因为肿瘤的生长、转移与血管生成息息相关 。刘跃华等 对11200名女性进行乳腺红外热像普查,乳腺癌诊断符合率为89.3%。郭艳萍等 对1052例女性进行了乳腺检查,检出恶性及可疑热图(可疑2例、恶性9例)11例,其中9例经病理切片证实为乳腺癌,诊断符合率为81.8%。Umadevi V采用热像仪探测乳房皮肤表面轮廓的温度以估计乳腺肿瘤的大小、深度等参数,并与核磁共振成像结果对比。结果认为,热像仪的出错率低,且是非侵入性、无电离、可用于乳腺癌诊断的潜在医学影像技术,有助于乳腺癌的定位诊断 。夏明银等 应用红外热像仪发现无症状结肠癌5例,热图显示相应部位显示高温区,经进一步诊断为结肠癌早期。国内学者发现,一些经x线、CT证明对侧转移的恶性肿瘤,在热图上已有明显改变,相比影像学早2~3个月,但鉴于例数尚少,仍需进一步观察、追踪。

红外热像仪因其对人体无接触、无辐射、无损伤,适合于健康体检,所以红外热像乳腺检查在世界各地尤其是欧美地区广泛开展,但是否可纳入临床常规乳腺检查仍有待进一步的探讨。Anita Fitzgerald和Berentson-Shaw通过搜索电子数据库并进行数据分析,筛选符合无症状人群进行红外热像检测和乳腺钼靶诊断的数据,发现热像法作为影像工具检验乳腺癌的敏感性低于钼靶相,因此提出异于其他学者的观点,认为目前还没有证据支持热像仪作为乳腺钼靶的辅助筛查工具而使患者受益。

诊断疾病:

红外热像图的特征主要受解剖形态、组织结构、血液循环、神经调节、组织代谢5方面因素影响。通过分析红外热图的热场分布情况,推断其循环、代谢状态,结合临床判断病变性质、程度及累及的区域,从而对疾病做出诊断。红外热像图对老年人甲状腺疾病的体检及早期诊断具有重要价值。郄晓红和喻梅 通过采集老年人甲状腺热图数据发现,甲状腺癌热像图为不规则单发高温区,而甲亢热像图则表现双侧弥漫性高温,藉此可鉴别两者。陈杰翔和李利 应用医用红外热像技术诊断肾上腺肿瘤,检测57例患者后发现该病患者腰部皮温增高。宋朝阳和巩凌彩 应用红外热图技术对63例慢性病毒性肝炎患者进行检查,结果显示,63例慢性病毒性肝炎患者的红外热图均出现异常改变。S.Sivanandam等 采用红外热像仪对糖尿病患者、非糖尿病患者进行检查,发现糖尿病患者平均体表温度均值低于正常人。体现了红外热像仪在诊断、预测2型糖尿病及其并发症方面的潜在能力。Henry E.Rice等。将其运用于超低重早产儿(ELBW)的体表温度测量,以评估用红外热像仪测量ELBW腹部温度的可行性,比较胸腹部温度以寻找腹部温度变化与坏死性小肠结肠炎(NEC)的关系。结果,患有NEC的早产儿腹部平均温度低于非NEC的早产儿。这一技术将有助于热像仪在ELBW婴儿体温调节的研究,并提示小肠结肠炎血流灌注情况。Kulis T等 通过测量比较患者左右侧精索静脉丛、阴囊的红外热图,确定其诊断精索静脉曲张的可行性。认为红外热像仪诊断精索静脉曲张具有耗时短、成本低的优势,但仍需进行大样本临床对照试验以检验此方法的敏感性、特异性与准确性。


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