医用红外热像（infrared thermography，IRT）技术是一门新兴的综合性高新技术，红外技术由军事领域发展到医学领域，其利用红外辐射的原理，以人体为辐射源，采用先进的红外扫描技术，探测人体红外辐射，经过一系列的信号处理，把不可见的体表温度变化转变为可视性、可定量的红外热图，实现了机能与结构多元信息的转换和表达，为人们探索机能信息和结构信息的内在联系开辟新的途径。

医用红外热像仪的检查，具有无创伤性、灵敏精确、成像直观、信息丰富和简便经济等优点。自从1956年起红外热像技术应用到医学领域，现已有50多年的历史，1976年我国首台医用红外热像仪在上海试制成功。随着光电技术、计算机多媒体技术，尤其是半导体技术的发展，使热像仪的分辨能力、清晰度达到了临床需求的水平，受到国内外学者的普遍关注和研究热点。

医用红外热像仪一般是由镜头、红外探测器、信号处理单元和显示器等几个部分组成。目标物体发出的红外辐射经红外探测器接收后，通过电子线路的放大处理，最后将热辐射转换成显示器上的热像图。

产生二维图像的红外热像仪，其红外探测器是热成像技术的核心，探测器的技术水平决定了热成像的技术水平。随着红外技术、材料技术和微电子技术等的发展，红外探测器也从单元红外探测技术、多元红外探测技术发展到红外焦平面探测技术。

单元、多元红外探测技术，是由有限个探测器敏感单元，通过光学机械的扫描来获得人体的热图像。单元红外探测器的热像仪，为早期产品，是通过两维光机扫描获得人体的热图像，其成像速度慢，但成本低；多元红外探测器的热像仪，由于敏感元件的增加，信噪比也大大增加，提高了仪器的探测性能。多元红外探测器的热像仪，又分为并联扫描和串并联扫描两种类型，并联扫描一般采用线列阵红外探测器，只要在垂直于线列阵方向扫描即可产生二维图像信号，再通过多路传输电子技术转换成标准视频格式，这种热像仪可获得高帧频图像，有较高的灵敏度，缺点是比较笨重；串并联扫描采用排列成矩形列阵的探测器和多面镜鼓旋转扫描，采用延迟积分技术对扫描方向排列的探测器信号进行累加，以提高仪器的信噪比。

焦平面红外探测技术，则是由大量敏感单元构成的焦平面阵探测器的凝视探测，来获得人体的热图像。红外焦平面探测器，兼有对红外辐射的敏感以及信号的读出和处理的功能，探测元数量大，可以直接放在望远镜的焦面上面而无须光机扫描结构，探测器信号的读出、处理工作与探测器芯片互连在一起的大规模集成电路完成，有效地减少了体积和重量。红外焦平面热像仪，有致冷型和非致冷型两种，致冷型又分为液体冷却和电子冷却两种方式，液体冷却是使红外焦平面在液氮温度下工作，液体冷却体积大、笨重、使用携带不便，已逐步被电子冷却式所代替；非致冷型虽对温度的灵敏度不及致冷型，但具有不需要致冷机、结构简单、成本低、寿命长的优势，有广阔的应用前景。

人体是一个自然的生物红外辐射源，和所有的物体一样，只要其温度大于绝对零度（即-273℃），都在不断地向周围发射红外辐射，同时也在不断地吸收红外辐射。正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性，人体的温度在37℃时，人体皮肤的发射率为0.98，可近似为一种300K的黑体。当室温低于体温时，人体即通过皮肤发射出肉眼看不见的红外辐射能量，该能量的大小及分布与温度呈正比，人体各部位温度不同，形成了不同的热场。

当人体某处发生疾病或功能改变时，该处血流量会相应发生变化，导致人体局部温度改变，表现为温度偏高（如炎症、肿瘤等）或偏低（如脉管炎、动脉硬化等），红外成像技术能精确地测出人体温度的分布，清晰、准确、及时地发现人体由于不同原因而引起的微小的温度变化。红外热像仪根据人体温度的异常变化，利用专用分析软件，经专业医师对热图分析，判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度，为临床提供诊断依据。

因此，医用红外热像仪检查可用于；疾病的诊断，CT、MRI等影像学检查了解患者的组织结构变化情况，通过红外热图了解其局部血循、神经状态等功能状态变化，其结构影像和功能影像结合，使临床诊断有较全面的影像学依据，以利于做出正确诊治方案；疗效的评定，通过红外热图了解药物作用后的炎症、代谢、血液循环状态的改善情况，作出治疗的评估、疗效的考证和研究等；追踪和观察，患者所反复检测的红外热图均可由计算机存档保存，能进行自动对比分析，对病情进行局部和全身的动态监视；科研的探索，红外热图系统可以客观地记录研究人体热活动的生理、病理规律，为医学科学探索提供新的研究手段。

软组织疼痛、颈肩腰腿痛是骨伤科疾病中最常见的疼痛症状，疼痛是一种主观感觉，目前还没有一种设备能够记录其疼痛。由于患者疼痛区域必然伴有异常的代谢变化，和（或）神经状态变化，和（或）血液循环变化，这些因素的变化，必然导致温度的变化，红外热像仪可以通过记录与疼痛伴随的温度变化，反映疼痛的性质、程度和范围，为临床诊断提供更全面的影像学依据。

脊柱骨伤疾病中，最常见是腰椎间盘突出症引起的腰腿疼痛，红外热像图仪可直观反映腰椎间盘突出症，在病变相应体表的异常热区的分布范围及定量检测异常热区的温度变化。CT、MRI可以将椎间盘突出的部位、程度、与周围组织关系显示得非常清楚，但仅凭CT、MRI影像结果，要说清患者目前疼痛的程度、性质、范围是有相当困难的。一般情况下，患者经非手术治疗疼痛症状消失后，但CT、MRI很少有相应的变化，而红外热图则不同，疼痛时局部因无菌性炎症、充血等一定会出现高温，随着无菌性炎症、充血状态及症状的改善，这种偏高温热图则会逐渐恢复正常，疼痛消失时其热图恢复正常。

红外热像仪扫描腰背部及双下肢，其热像图通过显示不同的颜色表示各部位的皮肤温度。热像图上由高温到低温的对应颜色，依次为深红、红、浅红、黄、绿、浅蓝、深蓝和黑色，以此来分析腰骶部及双下肢热区范围、测量异常热区中心温度及其与周边的温度差。

正常的腰及下肢热像图，腰部多为均匀冷区，尤其是体型较胖者，腰椎及骶椎位置可有浅红色热区，但温度不超过34℃，热区范围符合腰骶椎正常解剖结构，无热区范围扩大的现象。腰椎间盘突出症腰腿疼痛的热像图，腰骶部可出现菱形或梭形的异常热区，为片状均匀红色，热区范围扩大，有时在红色热区内可出现深红色热区，且多偏向患侧。其原因可为：椎间盘突出引起神经根及其周围组织无菌性炎症，局部炎性物质浸润、微血管扩张、血流速度增快；局部炎性物质刺激及神经根受压引起疼痛，局部肌肉紧张、痉挛，代谢增强，均可引起相应节段皮肤区域温度增高。腰椎间盘突出症的热像图，表现与腰椎间盘突出的解剖学特征相对应，热区范围越广泛，局部温度越高，表明突出的椎间盘引起的炎性改变越重，对神经根的影响程度越重。患肢的热像图多表现为低温区，有时较健侧温度低，考虑为患侧神经根受压、影响供应相应肢体的血管的收缩功能，而导致肢体血流灌注减低所致；但亦有少部分患者出现双下肢股后部皮肤温度增高，可能是由于疼痛刺激引起局部皮肤血管扩张、代谢增强所致。下肢的热像图分析要考虑如关节炎、关节退行性变等影响皮肤温度改变的因素。

炎症的最基本特征是红、肿、热、痛，由于炎症部位局部充血，皮温上升，容易被红外热像仪检测出来。急性炎症病灶处温度一定是高温，慢性炎症病灶处温度就会下降，慢性炎症病灶急性发作则可能出现高低温交错的情况。利用红外热成像技术，可探测出炎症病灶的面积大小和温度变化的程度，还可鉴别各种关节炎的类型，对临床诊断治疗有重要的指导价值。

人的肢体温度主要是由血液循环状态所决定的，当存在血管病变时，血循环发生障碍，皮温则出现异常改变。红外热图可检测血管性病变，特别是肢体血管的供血状态。动脉病变，影响供血其远端一定是低温；静脉病变，一定是偏高温的改变。如闭塞性脉管炎、动脉栓塞、动脉瘤等，通常表现为病变部位的温度异常，用红外热像仪可清楚显示出病变的部位及范围，红外热成像技术不但能显示出病变的情况，而且能看出各趾病变的程度和范围，通过早期诊断和及时治疗，可避免肢体发生溃疡和坏死等严重的损害。

肿瘤诊治的核心是早期发现，由于肿瘤区域早期细胞代谢出现异常，细胞代谢旺盛，温度升高。利用医用红外热像检测和记录病变位的温度变化，对早期诊断肿瘤有较明显的优势。红外热成像技术可以在细胞代谢发生异常的早早期（100多天）及时发现、察觉，但此阶段传统的影像技术检查敏感度较低，因此红外热成像技术对肿瘤的早期诊断有着不可忽视的价值，而且热像仪无任何射线发出，对机体无任何不良影响，是全程监视、疗效评估的最理想检测手段。

红外热像仪在医学上的应用历史，是从热像图上发现乳腺癌病人的病变局部皮肤温度升高开始研究的。现在医用红外热像仪可广泛应用于各种乳腺疾病的检测，并可区分良、恶性肿块，其优势是精确度高，可大大降低活检比例，尤其是乳腺癌的早期检测发现、及时治疗，可以增加存活率。健康的妇女两侧乳房的热图是对称的，乳房热图出现不对称性往往与疾病和细胞活性有关，乳房疾病病灶周围血管丰富，其温度大多高于正常组织。医生检查加上钼靶检测和红外检测的多手段检查，可以明显提高早期乳腺癌的检出率。

由于医用红外热像仪检查无辐射、无副作用，热像图所显示的异常热区或低温区，反映了人体全身的健康状况及潜在疾病的部位，适合人群的健康体检。