紅外成像課件

1、紅外成像紅外光的歷史1800年，當(dāng)赫胥耳利用牛頓的太陽(yáng)光譜色散實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(yàn)，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(zhì)。通常取可見光譜中紅光末端為760毫微米，比它長(zhǎng)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(cè)器并用凹面反射光柵、巖鹽及氟化物棱鏡來提高測(cè)量色散的能力。這為紅外應(yīng)用的重要方面航空攝影奠定了基礎(chǔ)。1888年麥洛尼用比較靈

2、敏的熱電堆改進(jìn)了赫胥耳的探測(cè)和測(cè)量方法，為紅外技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。 采用近紅外攝影始于1904年，時(shí)至今日，紅外攝影已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等很多部門。紅外光的應(yīng)用紅外測(cè)溫儀抗擊“非典”，功不可沒紅外光的應(yīng)用紅外望遠(yuǎn)鏡紅外圖像紅外攝象機(jī)拍攝的英軍押解著伊戰(zhàn)俘畫面紅外光的應(yīng)用紅外數(shù)據(jù)傳輸紅外光的應(yīng)用紅外數(shù)據(jù)傳輸醫(yī)學(xué)紅外攝影1933年哥本哈根大學(xué)國(guó)家醫(yī)院的哈克塞森首先把紅外攝影技術(shù)用于皮膚病學(xué)的研究，此后人們就把這一方法廣泛地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐。醫(yī)學(xué)紅外攝影技術(shù)主要有三個(gè)方面：皮膚和皮下組織對(duì)紅外光的反射、散射和透射性特性能穿透機(jī)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(yīng)醫(yī)學(xué)紅外攝影基

3、本臨床應(yīng)用靜脈攝影結(jié)合常規(guī)的攝影技術(shù)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(xì)直的分枝，形成多邊形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。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?；九R床應(yīng)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(yùn)行狀況。例如，初產(chǎn)婦和多產(chǎn)婦在妊娠時(shí)，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(duì)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(huì)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(duì)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(jié)核菌素和其它皮膚試驗(yàn)的反應(yīng)?；九R床應(yīng)用肝病理學(xué)紅外攝影對(duì)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(cè)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(yīng)用黑白和彩色紅外攝影技術(shù)?？梢园l(fā)現(xiàn)腫瘤。生長(zhǎng)在體表上或接近體表的早期惡性腫瘤，其周圍會(huì)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(yīng)用乳腺癌臨床上已證實(shí)，乳腺癌在紅外照片上顯示為供血增多，病變一側(cè)可清晰看到肉眼不能見到的靜脈充血。皮膚病學(xué)紅外攝影首先用于醫(yī)學(xué)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(yīng)用眼科對(duì)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(luò)膜、視網(wǎng)膜和視神經(jīng)的病理狀況。但現(xiàn)實(shí)拍攝的照片是模糊的，仍有許多技術(shù)上的困難尚待克服。臨床實(shí)踐表明，用彩色紅外膠片進(jìn)行眼科學(xué)研究是一個(gè)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(dòng)脈。血管紋理在照片上分得出來，呈紫灰色?；九R床應(yīng)用對(duì)注射過造影劑的宏觀樣品進(jìn)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(zhuǎn)移和可能發(fā)生轉(zhuǎn)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(diǎn)、團(tuán)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?zé)釄D。紅外熱圖分析統(tǒng)一的特定溫度條件下：20對(duì)稱部位比較全身綜合分析生理解剖系統(tǒng)分析結(jié)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(biāo)準(zhǔn)（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(cè)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(huì)出現(xiàn)較健側(cè)高的熱區(qū)）血管影像：增粗、中斷、團(tuán)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(qiáng)直性脊?fàn)钛祝?、帶狀、次熱區(qū)、點(diǎn)狀、不規(guī)則。紅外熱圖正常人頭部遠(yuǎn)紅外熱圖 正常的人體上部遠(yuǎn)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(cè)溫度分布基本對(duì)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(duì)稱，雙足由于負(fù)重過久而血流不暢，導(dǎo)致低溫。 紅外熱圖正常乳房熱像，兩側(cè)乳房基本對(duì)稱，兩乳下窩出為正常的熱區(qū)，對(duì)

8、肝病判斷的時(shí)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(shí)，其局部組織即會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，如局部血管增生、擴(kuò)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(yuǎn)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(cè)熱圖為一乳腺癌患者，內(nèi)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(yuǎn)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(yuǎn)紅外熱像圖，患腿

9、由于血管疾病而血流不暢，導(dǎo)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(kuò)大。脈管炎是中小動(dòng)脈血管壁發(fā)炎引起的肢端發(fā)涼，壞疽，從熱圖反應(yīng)手足部及前下肢溫度偏低。紅外熱圖左膝關(guān)節(jié)軟組織炎。熱圖顯示左膝關(guān)節(jié)局部團(tuán)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(huì)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(jìn)行外科截肢手術(shù)。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(yuǎn)紅外熱圖，該患者熱像檢查顯示： 左頸動(dòng)脈的分支顳淺動(dòng)脈、上頜動(dòng)脈面動(dòng)脈所分布區(qū)域（前額區(qū)、兩側(cè)區(qū)、面頰級(jí)口周）均呈低溫缺血狀，提示左頸動(dòng)脈附壁血栓形成。紅外熱圖強(qiáng)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），