医学红外热成像技术最初是由蒙特利尔的Lawson设计并首先应用于患者的,同时报道了两名乳腺癌患者,显示出肿瘤部位的温度升高。之后,在对200例乳腺癌的红外调查中报告,还发现受影响的皮肤区域温度升高。这些研究可能被认为是医学红外热成像的起点。
为了提供客观的方法来分析皮肤表面温度读数,开发了红外热成像指数来量化。该方法随后被用于具有不同疾病的几项研究中。所有研究均显示药物对体温指数的影响,随着症状缓解,体温指数恢复至基础水平。通常,结果确立了稳定环境的概念,将其作为可靠技术的许多要素之一。
目前,已经提出了用于医学红外热成像定量的其他方法,例如:(i)热分布指数(HDI),由分布在受影响区域的平均皮肤温度±测量值的标准偏差组成,(ii)与低密度淋巴细胞(LDL)相关的复合热成像指数(CTI),(iii)归一化红外热成像指数(DTn)。在20℃的房间中对热稳定的类风湿性关节炎患者进行了20分钟的评估,结果显示HDI结果更好地与临床观察相关。
图为在治疗随访期间,在不同情况下捕获的麻风皮肤病变的实际照片和红外热图像之间的对应关系。从上到下:第0天,第59天,第87天和第257天
先前提出的医学热成像方法可测量受环境温度和患者新陈代谢显着影响的局部温度。因此,对任何特定位置的温度读数进行标准化的方法将在医学实践中大量使用。归一化的红外热成像可以为早期准确地检测反应提供手段。
在这项研究中,提出并研究了平均无量纲温度在红外热成像分析中的应用。为此,将其应用于一个不确定的麻风病和丙型肝炎的案例研究。从患者接受麻风治疗的那天开始,对一名50岁的麻风病不确定的男性和20年的丙型肝炎病史进行了587天的监测。丙型肝炎的标准疗法在30天后开始。定期进行视觉观察和标准化的红外热成像,以评估对麻风治疗的反应。大量的实验结果表明,尽管存在可变因素,但归一化的红外热成像能够在87天内检测到麻风病治疗的有效性。环境条件,而色素沉着仅在182天内开始。聚乙二醇干扰素α-2a和利巴韦林联用不会影响患者对不确定的麻风治疗的反应。但是,为了更好地评估麻风病和丙型肝炎药物之间的相互影响,应同时调查两种情况下同时接受治疗的较大患者样本。
结论是,采用标准化的方法,有可能产生用于高分辨率红外热成像温度读数的分析标准,以用于麻风治疗中皮肤病变的诊断和随访,而与中心体温和局部环境温度无关,并且可能适用于所有其他皮肤可检测的病理,无需环境控制的实验室和复杂的规程。
参考文献
J.V.C. Vargas a,*, M.L. Brioschi a, F.G. Dias, et al. Normalized Methodology For Medical Infrared Imaging. Infrared Physics & Technology.