应用方案—采用红外热像仪诊断2型糖尿病

糖尿病是一种慢性疾病，临床体现为高血糖病症。由于胰岛素分泌，会引起碳水化合物，脂肪和蛋白质代谢紊乱。人口老龄化，饮食不佳，肥胖，运动不足和不卫生环境等因素，都是造成该疾病全球性流行的主要原因。国际糖尿病联合会估计，到2030年病患将增至1.012亿。美国糖尿病协会和欧洲糖尿病研究协会委托了一个国际专家委员会，该委员会建议将糖化血红蛋白（HbA1c）作为糖尿病的首选诊断测试，并将该疾病的诊断标准设置为HbA1c C 6.5％（7.7 mmol L-1）。

图为糖尿病患者的手部热成像图

在全球范围内，大多数人未被诊断出该病的潜伏糖尿病患者持续上升。必须使用非侵入性诊断方法来消除患者的不适感，以便及早发现并降低成本。而温度是各种疾病的重要和有用的指标，随着对照相机技术的改进，人们对红外热成像在医学中的应用重新产生了兴趣，该技术可以捕获任何绝对零以上的物体发出的自然热辐射。根据皮肤组织，内部组织，局部脉管系统和代谢活动之间的热交换过程的复杂关系，红外成像可以表示身体表面的热分布。这种成像方式提供了其他任何方法都无法测量的功能信息，因为它被动地捕获了从人体发出的辐射热。因此，可以容易地用作其他标准成像方法的辅助手段。

图为糖尿病患者的脚部热成像图

在糖尿病组中，平均皮肤温度低于正常区域的身体部位，随着HbA1c升高，皮肤温度降低。与HbA1c相比，红外热成像显示的皮肤温度可以在早期发现糖尿病。皮肤温度下降可能是由于基础代谢率下降，血液灌注不良和胰岛素抵抗高所致。足部热像图提供的早期体征可以用作检测正在发展为糖尿病受试者的个体和处于疾病早期阶段的个体溃疡的有效预后工具。影响下肢的并发症是糖尿病最常见的表现，严重可能会导致截肢。而红外成像可提供精确的截肢水平，从而避免了常规方法中的截肢。

图为伴随早期胃溃疡的糖尿病患者脚部热成像图

研究测试结果表明，红外成像程序通过检查皮肤温度分布提供了有关生理过程的大量信息，这些温度分布可能与核心体温和血液灌注有关。红外热成像与HbA1c相比，其灵敏度和准确性都更高。红外热像仪在检查人体肢体方面取得了最大的成功，因为人体肢体与人体核心的热室是分开的，从而容易检测到最小的温度变化。

参考资料：

S. Sivanandam ? M. Anburajan, et al. Medical thermography: a diagnostic approach for type 2 diabetes based on non-contact infrared thermal imaging [J]. Endocrine, 42:343–351, 2012.