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红外热成像到底是个啥?
2022-03-08

物体温度大于绝对零度(-273.15℃)就会有红外辐射,而红外辐射与温度有关。人体是恒温动物,是天然的生物红外辐射源,如何跨过视觉障碍,将不可见的红外辐射转化成有形可见的具体热像就产生了医学红外热像学。


医用红外热成像技术(Infraredthermography,IRT)是一门结合医学、物理和计算机学等综合科学技术,它运用光电技术探测人体热辐射的红外线特定波段信号,经过一系列信号处理,将体表温度转化为视觉可分辨的图像和图形,并计算出温度值,有助于疾病的研究及早期发现等。


I IRT在医疗学上的发展历程


早在公元前480年西方医学之父Hippocrates就提出:“人体某部分感觉过热或过凉,表示这部分有疾病存在。”

1593年伽利略发明了第一只温度计;直到18世纪,英国WilliamHersch爵士发现太阳光谱包含的波长比用棱镜观测到的红光波长更长。


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1840年威廉爵士的儿子Herschel用文字记载了不可见波长的存在;

1934年Hardy描述了人体皮肤的红外波长发射率超过4nm,证明人体辐射集中在长波红外波段,首次利用红外辐射原理准确测量到人体皮肤温度;


1954年Winsor描述了一种热敏电阻,它适用于通过传导测量温度的医疗用途,可用作辐射计;

1950年英国外科医生Lawson发现乳腺癌患处的皮肤温度较高,1957年他用红外热图扫描仪证实了乳腺患处温度高于正常部位,也因此开创了临床医学热成像这一领域,因此被称为现代医用红外热像之父。


1960年Wa1lliam用辐射温差电堆检测了100例乳房病变患者,结果发现在57例乳腺恶性病变中检测出54例;

1960~1961年,阿尔伯特爱因斯坦医学中心的Gershon-Coheng发起了合作研究,以探索热成像作为诊断工具的整体潜力;

1963年在美国纽约成立了热像图研究机构,并开启了临床应用;


1970年全世界约260家医疗研究机构研究红外热图的疾病诊断;

1972年欧洲热像协会成立;

1974年在阿姆斯特丹举办了首次医学热像会议,并提出红外热像仪的检查指南;到20世纪80年代,热像图的专有名词Thermography出现;


1982年FDA批准IRT检查可作为乳腺癌的一种辅助筛查方法;

1997年世界上第一台具有热断层功能的热扫描成像系统由美国贝亿公司开发完成。