人体红外热像诊断学

《人体红外热像诊断学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、人体红外热像诊断学-1（内部资料）检查信息与临床诊断远红外热成像技术是利用热敏感元件在一定条件下测定人体各部位组织细胞维系生命活动时所产生的热量传导或辐射到皮肤的温度差来了解组织细胞功能信息的一种新学科—生物热学。治疗医学与预防医学历史背景希伯克拉狄最先将水与泥的搅拌物涂在人体皮肤表面观察认定最先干燥的部位为病变所在部位。水银体温计、电子体温计测量体温。1950年英国RLawson发现乳癌局部皮温升高；56年原子蒸发仪试获证据未成功。1960年K.L.Williams用辐射温器电堆对100例乳房疾病进行皮肤温度测定；57例恶性疾病中54例是用这种方法检

2、查出来的，并发表文章。基础原理：实验证明任何物体的温度与周围环境的温度失去平衡时，该物体就会放出或吸收红外辐射能。根据量子理论：辐射能的物质基础是由不连续的能量最小单位—量子所组成。量子的能量与频率相关：E=hE=量子能量h=普朗克常数=频率以上看出频率越高，能量越大。常物体温度和辐射峰值波长:物体名称温度/K辐射峰值波长m/m太阳59000.49波音707发动机喷嘴8903.62M46坦克尾部-4736.13人体(37℃)3109.66冰水(0℃)27310.3液氮7737.6红外线的传输:红外线在传播中遇到物体可出现散射、吸收和透射。前两者

3、使能量衰减；透射率比较高的波段称为透射窗口—可被热敏感元器件探测到。扫描型远红外线热成像仪工作原理与温度灵敏度基本定律：A：普郎克定律：MT=2hc2/5•1/(ehc/kt-1)即:M(T)=C1/5•(ehc/T-1)M(T)=光谱辐射强度：物体单位表面积在单位波长间隔中辐射出的能量、K=绝对温度=波长(m)普郎克常数h=(6.62620.0005)10-34W•S2波尔兹曼常数K=(1.380540.00018)10-23WK-1光速C=(2.9979250.000003)1010cm·s-1第一辐射系数C1=

4、2hc2=(3.74150.0003)104w•cm-2m4第二辐射系数C2=hc/k=(1.438790.00019)104m•k斯忒藩—波尔兹曼定律：即-普朗克公式从0无穷大积分。W=25k4/15C2h3•T4=T4其中斯忒藩—波尔兹曼常数=(5.66970.0029)10-12w•cm-2k-4物体的辐射通量与温度的4次方成比例维恩位移定律:即-微分普朗克定律,求出极大值。m•T=am峰侄波长=2897.80.4m•k维恩定律的另一种形式:辐射峰值强度：Wm=21.20144C1/C25次方•T5=bT5次

5、方b=1.286210-15W•cm-2m-1k-5以上是黑体辐射定律；灰体辐射强度相当于相同温度黑体的辐射强度（灰体辐射率）。物体辐射峰值波长可由维恩定律计算：—m=2898/TT=物体绝对温度。上诉公式结论:人体辐射能功率与皮肤绝对温度(T4)成正比关系维恩位移定率：mT=2897人体辐射能力与绝对温度3100CK的黑体近似波长在5-50µm之间，其中46%在8-14µm，max=9.5µm;不论肤色如何其辐射率都近=1。皮肤是人体内温度的辐射器，辐射是散热最重要的途径，而传导、对流、蒸发推为主要途径。高热量的红外辐射特征信号必将覆盖

6、低热量红外辐射信号。因此，在室温低于体温的条件下测定皮肤辐射红外型号有很大优越性。∴在一定温度下，组成物体的分子、原子、离子、电子等微观粒子的转动、振动的能态跃迁过程中；由高能态向低能态跃迁过程回发出辐射能；若所辐射的波长在红外光谱段-称为：红外线。∵生物界中任何>绝对温度0℃的物体都能自发地、不停地辐射红外线。物体辐射红外线的波长和强度取决与物体的温度的辐射率。黑体与灰体：若一个物体能够100%的吸收到达它表面的辐射，称之为黑体；黑体的吸收系数=1。一般物体吸收率达不到100%，称之灰体。黑体是最好的吸收体，也是最好的辐射体；黑体的辐射率=1。在热平衡

7、条件下，物体的吸收率=辐射率。物体的辐射率由其材料和表面形态所决定。=辐射率（发射率）。皮肤温度=36℃时=0.98，且不以皮肤颜色不同而不同。被动远红外热成像技术特点A无创伤性/无痛苦B非接触性C定量分析检查结果D即查即果—为急/重症病人抢得诊治时间E使用范围广F便于前后比较定性观察、治疗观察G科学实验研究可重复性H无污染性温度名称：高热区：菊红色或白色，提示：急性炎症、功能亢进、未/低分化恶性肿瘤、血供增加、术后组织修复等热区：深/浅紫色，提示：各类慢性炎症、组织增升或功能亢进、息室、息肉、血管瘤、低/中分化恶性肿瘤、血供减少、术后组织修复等温区

8、：黄中有紫或黄色，提示：功能轻度降低、血管瘤、组织增生、血供减少、中/高分化肿瘤