医用红外热成像技术在骨伤科中的应用

医用红外热成像技术是一种利用红外探测器感应人体体表红外热辐射并将之转变为电信号，再经计算机处理转换成平面温度彩色图像，直观的显示出体表温度分布状态的一种技术。1956年美国外科医师首次运用红外扫描技术证实了乳腺癌皮肤温度要高于正常的部位，1961年英国医师拍摄了世界第一张乳腺癌的红外热线图，自此经过50余年的发展，红外热成像技术在医学的临床诊断上得到了广泛的发展与应用，成为医学影像诊断技术中的重要组成部分。 中医骨伤科学是研究防治人体皮肉、筋骨、气血、脏腑经络损伤与疾患的一门学科。在古代属“折疡”、“金镞”、“疡医”等范畴。骨伤科疾患主要以运动系统方面的疾病为主，运动系统的损伤绝大部分都涵盖了人体体表，虽然临床目前的诊断技术以X线、CT及核磁共振等这些结构影像技术为主，但随着科学技术的发展作为功能影像的医用红外热成像技术的分辨率及清晰度越来越高，近年来已广泛应用在骨伤科疾患的临床诊断上，作为重要的辅助诊断技术之一，现就其应用综述如下。

1.医用红外热成像技术对肩周炎诊疗中的应用

研究患有肩周炎的患者红外热成像图发现：肩周炎患者在急性期时病灶区红外热图呈红或深红色，皮肤温度较健康人高3～4℃，表明该时期病灶组织充血、水肿，局部血管扩张，炎性介质增多，细胞代谢相对旺盛，导致皮肤温度升高;而慢性期其病灶区红外热图呈蓝色或深绿色，皮肤温度较健康人低3～4℃，表明该时期病灶组织黏连，瘢痕组织形成，局部血管收缩，细胞代谢相对减慢，肩部周围肌肉萎缩，导致皮肤温度降低。研究其他患有肩周炎的患者红外热图对比也发现：急慢性期皮肤温度特点为：急性期>健康受试者>慢性期，同时在治疗的过程中，随着病情的好转，病灶区异常图像面积缩小，温度接近正常范围。说明红外热成像技术对肩周炎急慢性时期的鉴别诊断具有重要意义。在对肩周炎患者采用三维动态牵伸回旋法治疗，并对其治疗前后的红外热成像图分析发现，经过手法治疗后的色码温值要高于治疗前，说明手法可以使局部皮肤血流流速加快，促进炎症介质的吸收，改善肩关节周围组织的黏连度，可视为手法治疗肩周炎有效的证据。同时也说明医用红外热成像技术在治疗肩周炎的疗效评估提供一定的参考价值。 研究椎动脉型颈椎病患者经手法治疗前后红外热成像图对比发现：经手法治疗后症状得到改善的患者颈部体表温度高于治疗前，充分说明了中医手法治疗可以改善局部微循环，提高代谢水平，有利于椎动脉供血的恢复，同时表明了在应用医用红外热成像技术可以有助于手法治疗椎动脉型颈椎病的疗效评估。 对神经根型颈椎病患者进行红外热像检查后，发现红外成像图异常改变与受累神经节段在体表神经分布区基本相似，病灶区较正常均呈低温改变，由于患侧神经根受累时可刺激相应神经节内的交感神经，引起皮肤血流量降低，导致皮温降低，所以在支配区域出现低温差改变。这表明红外热成像技术对神经根型颈椎病的神经定位诊断具有一定的意义。 应用红外热成像技术对志愿者进行膝骨性关节炎的早期临床筛查，结果显示：红外热成像技术对人体膝关节热分布的差异性显示，实现了利用热成像诊断方法鉴别早期疼痛状态的异常膝关节，诊断率达到90%以上。本研究也证明了红外热成像技术用于早期异常膝关节的诊断与筛查的可行性，对于KOA的早期防治有重要意义。在膝骨性关节炎的中医辨证上对于红外热成像技术的应用也有报道热痹者其红外热图呈高温差改变，主体为红色，周围温度依次减低，边界不清;痛痹者其红外热图呈低温差改变，主体为绿色，混杂色调较少，边界清晰。比较膝骨性关节炎患者经针刺治疗前后红外热图发现：KOA患者治疗前患侧膝关节周围皮肤温度普遍较高，大小腿外侧前缘出现不规则片状高温区;针刺治疗后患侧膝关节皮肤温度降低，异常温区范围减小;这说明医用红外热成像技术对KOA的疗效评估具有一定临床意义。 研究患者与正常人的红外热图分析比较发现：患者的脊背热像图自颈胸至腰骶均呈高温差改变，主区为红色，主要分布在两侧骶棘肌外缘之间，温度平均高于左右两侧1～2.9℃，可见用红外热成像技术在脊柱炎对的诊断上具有显著的临床意义。通过对早期强直性脊柱炎的患者红外热成像研究表明：早期患者在骶髂关节区均有明显高温差改变，同时发现温度增高程度与血沉增快程度呈正比，血沉越快温差越大，可以通过治疗前后的温差比较显示出病情的轻重。说明医用红外热成像技术对早期患者的诊断及疗效评估均有一定的临床意义。
 
5.医用红外热成像技术在跟痛症诊疗中的应用价值
通过分析研究单侧足跟痛患者的健侧与患侧足部（足后侧、胫侧、腓侧及足底）的红外热图发现二者之间足底温度之间的变化有显著性差异，并认为医用红外热成像技术在检测一些出现功能性病变而未出现器质性病变的疾病，可以提前得出阳性结果，在跟痛症的诊断中具有一定的应用价值。
随着科技的进步，医用红外热成像技术在骨伤科疾患的应用越来越广泛，现已成为骨伤科中功能影像检查的手段之一。为现有的X线、CT检查、MRI等诸多结构性检查中填补了功能性检查的不足，而且可以对于一些疾病的进展转归进行功能性描述，对于骨伤科一些疾病的临床疗效评估也有客观、直接、便捷、安全、精确等优势。当然医用红外热成像技术还有许多的不足：①红外热像图反映的是人体体表温度的分布，而人体体表温度的变化除受诸多内在因素的影响，还取决于环境、仪器等诸多外在因素，在诸多因素控制不好的情况下，易出现比较大的检查误差。②每个疾病导致的体表温度变化的特性都不一样，现缺乏对这些疾病进行大样本的红外热成像检查，导致无法针对的制定出相应的红外热成像的检查标准。③红外热成像技术只能针对体表温度的分布做出定性的诊断，难以对病变的部位进行准确的定位。