紅外成像課件

1、紅外成像紅外光的歷史1800年，當赫胥耳利用牛頓的太陽光譜色散實驗時，他發(fā)現(xiàn)有些玻璃濾色鏡可以衰減光，但熱卻仍然能通過，而另一些玻璃濾色鏡則能夠減少熱并且也透過光。經(jīng)過一系列的試驗，赫胥耳終于發(fā)現(xiàn)了紅外光。1835年安培宣告了光和熱射線的同一性。在這以后大量研究表明熱射線都具有光線的基本性質。通常取可見光譜中紅光末端為760毫微米，比它長的光就是紅外光，或稱為熱射線。紅外光的歷史“紅外”一詞最早出現(xiàn)在1880年阿貝尼的文章中。1870年蘭利制成了面積只有針孔那樣大小的探測器并用凹面反射光柵、巖鹽及氟化物棱鏡來提高測量色散的能力。這為紅外應用的重要方面航空攝影奠定了基礎。1888年麥洛尼用比較靈

2、敏的熱電堆改進了赫胥耳的探測和測量方法，為紅外技術奠定了基礎。 采用近紅外攝影始于1904年，時至今日，紅外攝影已廣泛地應用于工業(yè)、醫(yī)學、軍事等很多部門。紅外光的應用紅外測溫儀抗擊“非典”，功不可沒紅外光的應用紅外望遠鏡紅外圖像紅外攝象機拍攝的英軍押解著伊戰(zhàn)俘畫面紅外光的應用紅外數(shù)據(jù)傳輸紅外光的應用紅外數(shù)據(jù)傳輸醫(yī)學紅外攝影1933年哥本哈根大學國家醫(yī)院的哈克塞森首先把紅外攝影技術用于皮膚病學的研究，此后人們就把這一方法廣泛地應用于醫(yī)學實踐。醫(yī)學紅外攝影技術主要有三個方面：皮膚和皮下組織對紅外光的反射、散射和透射性特性能穿透機體紅外光源的光譜分布能記錄紅外光的膠片和感光版的光譜響應醫(yī)學紅外攝影基

3、本臨床應用靜脈攝影結合常規(guī)的攝影技術紅外攝影方法可以顯示出靜脈曲張的特征性異常表現(xiàn)。它表現(xiàn)為在正常小腿上能見到比較細直的分枝，形成多邊形的網(wǎng)狀結構。在靜脈曲張病例中，常見到蜿蜒彎曲的分枝增粗成靜脈小島，它在紅外照片中清楚地顯示出來，而用普通攝影或肉限是看不出來的。基本臨床應用血液循環(huán)的研究利用紅外照片來記錄乳房和腹部淺表靜脈的圖形和大小變化，可以研究血液運行狀況。例如，初產(chǎn)婦和多產(chǎn)婦在妊娠時，紅外照片上的血流狀況是不一樣的。由于血液中各種成分對紅外光的吸收作用不同，可作臨床疾病的更深入研究。如硝基苯胺中電會引起小腿血管郁滯，紅外照片可以清楚地顯示出來。腎上腺索對正常人和高血壓病人有影響，這可從

4、指甲的紅外照片上反映出來。此外，紅外照片還可探索結核菌素和其它皮膚試驗的反應。基本臨床應用肝病理學紅外攝影對肝硬化的診斷有很大幫助，它可以把肝硬化與肝癌等區(qū)別出來。早期的肝硬化，沒有明顯的側支循環(huán)而晚期的肝病中有非常清晰的分枝靜脈圖像，成為肝硬化病癥的特征。腫瘤的研究應用黑白和彩色紅外攝影技術?？梢园l(fā)現(xiàn)腫瘤。生長在體表上或接近體表的早期惡性腫瘤，其周圍會有血管增多或異常條紋，它表示了腫瘤血液的供給有不同程度的增加。這可作為確定有否惡性瘤的輔助手段?；九R床應用乳腺癌臨床上已證實，乳腺癌在紅外照片上顯示為供血增多，病變一側可清晰看到肉眼不能見到的靜脈充血。皮膚病學紅外攝影首先用于醫(yī)學方面的是檢查

5、皮膚疾病，它可以提供淺表痂皮下面愈合過程和皮下靜脈情況?；九R床應用眼科對紅外光的反射率隨眼睛色素的顏色而異。紅外光可以穿過角膜和水晶體，因而從理論上講能拍攝眼底的照片，以顯示出脈絡膜、視網(wǎng)膜和視神經(jīng)的病理狀況。但現(xiàn)實拍攝的照片是模糊的，仍有許多技術上的困難尚待克服。臨床實踐表明，用彩色紅外膠片進行眼科學研究是一個卓有成效的方法，在彩色紅外幻燈片上正常眼底呈現(xiàn)黃綠色伴有棕紅色的靜脈和黃色的動脈。血管紋理在照片上分得出來，呈紫灰色?；九R床應用對注射過造影劑的宏觀樣品進行拍攝人體組織的紅外反射與紅外發(fā)光特性生物熱像紅外熱圖診斷方法代謝旺盛、血液循環(huán)豐富的疾?。貉装Y、腫瘤等可出現(xiàn)較高溫的熱圖，惡性

6、腫瘤轉移和可能發(fā)生轉移的新部位熱圖，異常的高溫區(qū)常高于臨界部0.7以上并可見多處點、團狀熱圖像，勞損等可出現(xiàn)低于急性炎癥的熱圖；代謝循環(huán)功能低下，局部缺血的熱圖如：栓塞、微循環(huán)下降、積液、其局部血液循環(huán)破壞后則表現(xiàn)為明顯的低溫熱圖。紅外熱圖分析統(tǒng)一的特定溫度條件下：20對稱部位比較全身綜合分析生理解剖系統(tǒng)分析結合主述、病史、查體、特殊檢查綜合判定自身相比較、與他人相比較紅外熱圖診斷標準（室溫在20左右）炎癥：患部溫度比周圍正常組織增高0.50.7。潰瘍：患部溫度比周圍正常組織增高0.71.0。癌變：患部溫度比周圍正常組織增高1.0。低溫區(qū)：病變區(qū)域與健側相比溫差 -0.2高溫區(qū)：1.2常溫區(qū)：

7、雙鎖骨上、頭、下腰、后頸背部、手、雙液下、肘窩、雙髂腹股溝（人體表淺血管和散熱多的部位一般會出現(xiàn)較健側高的熱區(qū)）血管影像：增粗、中斷、團狀（瘤）、扭曲（壓迫）、衛(wèi)星影像（惡性瘤）區(qū)表現(xiàn)形式：片狀、條狀（強直性脊狀炎）、帶狀、次熱區(qū)、點狀、不規(guī)則。紅外熱圖正常人頭部遠紅外熱圖 正常的人體上部遠紅外熱像，鎖骨處及淋巴處代謝旺盛，出現(xiàn)正常均勻的熱區(qū)，兩乳正常溫度微低紅外熱圖正常人體的腹部，兩側溫度分布基本對稱，臍部為正常的熱區(qū)，脂肪厚的地方溫度較低，兩乳為正常微冷區(qū) 正常人的腿部，雙腿基本對稱，雙足由于負重過久而血流不暢，導致低溫。 紅外熱圖正常乳房熱像，兩側乳房基本對稱，兩乳下窩出為正常的熱區(qū)，對

8、肝病判斷的時候要注意考慮此問題。乳頭為正常的冷區(qū)。紅外熱圖在乳腺早期癌變尚未形成明顯的腫塊時，其局部組織即會產(chǎn)生相應的變化，如局部血管增生、擴張、迂曲（熱圖顯示為血管倒粗或環(huán)狀和網(wǎng)狀血管），局部組織代謝旺盛，其溫度即可升高。箭頭處即為乳腺癌區(qū)。 紅外熱圖左乳確診乳腺癌，遠紅外熱像顯示，血管明顯增粗、代謝旺盛。整體溫度明顯高于右乳。乳窩處的熱區(qū)為正常的升溫。紅外熱圖左側熱圖為一乳腺癌患者，內部有明顯的腫塊，已經(jīng)壞死，右邊為X光圖片，互相印證，X光中的亮的部分為已經(jīng)壞死的腫瘤。 紅外熱圖靜脈曲張患者的腿部遠紅外熱像，血管明顯增溫、增粗，箭頭所指處尤為明顯。紅外熱圖脈管炎患者的腿部遠紅外熱像圖，患腿

9、由于血管疾病而血流不暢，導致低溫。紅外熱圖靜脈炎是靜脈血管發(fā)炎，熱圖表現(xiàn)為局部熱區(qū)明顯擴大。脈管炎是中小動脈血管壁發(fā)炎引起的肢端發(fā)涼，壞疽，從熱圖反應手足部及前下肢溫度偏低。紅外熱圖左膝關節(jié)軟組織炎。熱圖顯示左膝關節(jié)局部團狀增溫（箭頭所示），溫差0.71.2不等。 紅外熱圖某些糖尿病患者會出現(xiàn)一種稱之為“糖尿病足”的并發(fā)癥。它的病理變化是糖尿病后期全身性血管狹窄，尤其以下肢血管狹窄為甚，血管明顯減少，致使局部組織缺血缺氧，最后發(fā)展為不可逆的組織壞死，不得不進行外科截肢手術。紅外熱圖雷諾氏病，雙手缺血，溫度較正常溫度低 23。手指與手背溫差梯度較大。手指平均溫度較手背平均低 23。 紅外熱圖雷諾氏病，雙手彌漫性高溫充血，手指的平均溫度手指的平均溫度較手背溫度高23度。手指與手背溫度呈異常的反相性熱圖像分布。紅外熱圖腦血栓患者的遠紅外熱圖，該患者熱像檢查顯示： 左頸動脈的分支顳淺動脈、上頜動脈面動脈所分布區(qū)域（前額區(qū)、兩側區(qū)、面頰級口周）均呈低溫缺血狀，提示左頸動脈附壁血栓形成。紅外熱圖強直性脊柱炎（AS) 患者的脊背熱像圖，以后正中線的棘突為中心的自頸背至腰骶部的異常熱區(qū)，如同一條彩帶。紅外熱圖腰肌勞損，腰椎體兩旁韌帶呈條索狀增溫，病變范圍局限（箭頭所示），