热成像

所有温度高于绝对零度的物体都会发射连续频谱的无线电波（热无线电发射）。热辐射的强度与物体的温度成正比。

医学热成像是一种记录人体在电磁波谱中不可见红外区域的自然热辐射的方法。热成像技术可以确定人体各个部位的特征性“热”图像。在健康人群中，热成像相对恒定，但在病理状态下则会发生变化。热成像是一种客观、简单且绝对无害的方法，使用起来没有任何禁忌症。

患者进行热成像检查前的准备工作包括停用影响血液循环和代谢过程的药物。体表不应涂抹任何药膏或化妆品。检查前4小时禁止吸烟。这在研究外周血流时尤为重要。腹部器官热成像检查需空腹进行。室内应保持恒温（18-20°C）和恒湿（55-65%）。检查部位需暴露，患者需适应室温10-15分钟，手足部位需适应室温30分钟。根据检查目的，热成像检查会采用不同的患者体位和投影方式。

热成像技术可以准确、快速地评估人体表面的 PC 辐射强度，检测身体各个部位产热和热传递的变化，从而识别血流和神经支配的紊乱、炎症、肿瘤和某些职业病的症状。

人体体温被认为是恒定的。然而，这种恒定是相对的。内脏器官的温度高于体表温度。当环境发生变化时，体温会根据身体的生理状态而变化。

由于皮肤和皮下组织血管网络极其发达，浅表血流指标是反映内脏状态的重要指标：当内脏发生病理过程时，浅表血流会发生反射性变化，并伴随热传递的变化。因此，决定皮肤温度的主要因素是血液循环强度。

产热的第二种机制是代谢过程。代谢在组织中的表现程度取决于生化反应的强度：生化反应越激烈，产热也就越多。

决定表面组织热平衡的第三个因素是其导热性。它取决于这些组织的厚度、结构和位置。具体而言，人体的热量传递取决于皮肤和皮下脂肪的状况：它们的厚度、主要结构元素的发育情况以及亲水性。

正常情况下，体表各个区域都有其独特的热释光特性。大血管上方的温度高于周围区域。平均皮肤温度为 31-33 °C，但身体不同部位的温度有所不同 - 从拇指的 24 °C 到胸骨窝的 35 °C。不过，身体对称部位的皮肤温度通常相同，此处的差异不应超过 0.5-0.6 °C。四肢的生理不对称在 0.3 到 0.8 °C 之间波动，而腹前壁的差异不超过 1 °C。女性由于月经周期，身体某些部位（乳腺、腹部）的温度释光会周期性地发生变化，因此建议在月经周期的第 6 至 8 天对这些部位进行热成像检查。许多病理情况下，温度释光都会发生显著变化。在这种情况下，会出现高温或低温区，正常的血管模式被破坏，身体或肢体上会出现热不对称。

热成像技术有三种类型：液晶热成像、红外热成像和放射热成像（微波热成像）。

液晶热成像技术基于液晶随温度变化而改变颜色的特性。目前已开发出一种特殊的设备，其屏幕覆盖有液晶成分。在热成像过程中，屏幕会靠近被检查的身体部位。通过图像的颜色，可以用量热尺来判断表面组织的温度。

红外热成像是最常用的热成像方法。它能够获取体表热释光的图像，并测量体表任何部位的温度，精度可达十分之一度。红外热成像需要使用特殊设备——热成像仪（热像仪）进行。

根据被检查表面的每个区域的温度，它们会在热像仪屏幕上以较亮或较暗的区域显示，或以常规颜色显示。图像可以在屏幕上查看（热成像），也可以记录在光化学纸上以获得热成像图。使用刻度尺和热控发射器（“黑体”），可以非接触式方式测定皮肤表面的绝对温度或身体不同部位的温差，即进行测温。

热像图的定性分析包括对图像的总体检查、温度变化以及冷热区分布的研究。在这种视觉分析中，需要特别注意识别高温区、低温区以及血管结构紊乱，评估高温区或低温区的范围（局限区、扩散区、弥漫区）、其定位、大小、形状和轮廓。血管结构紊乱表现为血管分支的数量、位置和管径的变化。

定量分析可以阐明热成像图的视觉分析结果，并确定检查区域与周围组织或对称区域的温差。健康人的每个身体部位的热成像图都有其特征性的外观。在炎症过程中，会确定一个对应于浸润区域的高温区，该区域具有异质结构，而与周围组织的温差在慢性炎症中为 0.7-1°C，在急性炎症中为 1-1.5°C，在化脓性破坏过程中则超过 1.5-2°C。特别是，热成像技术可用于评估关节炎和滑囊炎的活动性，确定烧伤病变或冻伤区域的边界。

恶性肿瘤的特征是出现一个高温区域（比对称区域的温度高2-2.5°C）。高温区域结构均匀，轮廓相对清晰，血管扩张清晰可见。动脉循环障碍（血管痉挛、狭窄或完全狭窄）时，会形成一个低温区，其位置、形状和大小与血流减少的区域相对应。静脉血栓形成、血栓性静脉炎或血栓性静脉炎后综合征时，通常会在相应区域观察到一个高温区域。此外，血流障碍时，会观察到特定解剖区域通常特有的血管分布模式发生变化。

放射测温法是通过自行研究来测量内脏器官和组织温度的方法。人们早已知道人体是无线电辐射源。1975年，A. Barrett 和 P. Myers 首次将这种辐射记录用于医学诊断。

放射测温法使用微波辐射计测量不同深度组织的温度。如果已知特定区域的皮肤温度，即可计算出任意深度的温度。这也可以通過记录两种不同波长下的温度来实现。该方法的价值在于，深层组织的温度一方面是恒定的，另一方面在某些药物（尤其是血管扩张剂）的影响下几乎会立即发生变化。这使得进行功能性研究成为可能，例如在四肢血管阻塞的情况下确定截肢部位时。