热层析成像技术在体检中的应用价值研究

鲍丽

摘要 目的：机体病变初期首先表现为组织细胞的代谢异常，而细胞代谢异常一般早于机体器官功能或形态的变化。热层析成像方法通过分析细胞产热导致的温度异常可探测这种变化，做到疾病的早期发现，从而指导临床医生做进一步检查或进行跟踪监控，因此，热层析成像方法适用于体检中的疾病早期筛查。 方法：采用热层析成像系统对17315例健康体检者分别摄取乳腺体表温度分布图像，并对其中发现的异常病例进行研究分析及追踪。 结果：发现三例乳腺癌患者和一例乳腺腺病患者。结论：热层析成像方法具有易操作、重复性好和非常优良的非侵入性，对乳腺癌筛查具有一定的辅助作用，是未来乳腺及妇科检查非常有潜力的新方法。与钼靶和超声方法比较，更适用于体检科。

关键词：热层析成像；乳腺癌；钼靶

早期确诊在乳腺癌诊断与治疗中有非常重要的意义。当机体发生病变时，首先是局部组织细胞的代谢发生变化，这种变化要早于机体器官功能或形态的变化。热是组织细胞新陈代谢的结果，组织内的热信息与肿瘤的恶性发展息息相关。本研究的目的是通过热层析成像技术探测乳腺体表温度分布与体内逐层热源的相关性，探讨本方法对乳腺检查中临床应用的指导意义。

一、材料与方法

1.1 研究对象

收集2011年12月-2013年8月在武汉大学中南医院体检中心进行乳腺体检的女性19798例，年龄18-96岁。体检人员接受触诊、热层析成像检查，可疑病例进一步跟踪复查，医生建议钼靶检查。调查收集研究对象的基本资料，包括年龄，乳腺及妇科相关病史，联系电话等。

1.2 实验方法

1.2.1 系统介绍

热层析成像系统通过红外探头采集体表温度数据（红外图像），依据体表温度分析体内不同深度的热信息（即层析），研究不同病变（特别是癌变）与人体局部新陈代谢的变化规律，可用于临床检查疾病。

1.2.2 判定标准

人体局部的新陈代谢状况与q值曲线的特征是密切相关的，人体内部局部组织生理和病理的不同变化都将反映为q值曲线的不同。因而不同病变类型（良性和恶性病变）所得的q值曲线特征是不同的。在前期工作中本方法分析了大量病例的病变区域的热信息，采用热层析技术获得其q值特征曲线，总结归纳出不同病变类型对应的曲线分布规律：正常组织所对应的特征曲线与X轴夹角较小（小于30度），表明组织内无异常高温热源；良性病变对应的特征曲线与X轴夹角较正常组织略大，但也有特殊情况，如炎症病例的特征曲线夹角就远大于正常组织，表明组织内部有高温热源；恶性病变对应的特征曲线一般处于一个较高的夹角区间（但一般又低于炎症病例），表明组织内部有异常高温热源，且热源强度较高。乳腺恶性肿瘤的热层析曲线一般表现为与X轴夹角30度与45度之间的抛物线。上述统计结果与正常组织、良性病变和恶性病变的临床病理学表现一致：炎症的热源强度最高，良性肿瘤的热源强度较低，恶性肿瘤的热源强度较高并处在前二者之间，正常组织的热源强度最低。

1.2.3 操作方法

受检人员首先由体检师采集基本信息，包括年龄，乳腺及妇科相关病史，联系电话等。之后受检人员进入检查室（室温25℃），褪下上身衣物，充分暴露受检部位（双乳），静息十分钟左右接受热层析成像检查。设备采用武汉昊博科技有限公司生产的HB-T-3型热层析成像系统。

1.3 数据处理

1.3.1热层析分析：

采用热层析成像系统中的分析功能对采集到的乳腺红外热图进行分析，红外热图的伪彩色对应为体表温度值，观察热图中是否存在异常高温区，例如条索状，斑块状的高温区，或者出现血管增粗、增多、迂曲等情况，然后选取可疑目标区域做热层析曲线分析。首先在图像上选取目标区域的中心及范围，系统软件对目标区域做逐层数据处理，得到包含热源深度信息的q值特征曲线，选取可以根据需要，在图像上取点分析和区域分析等。曲线处于恶性区间，则须提示受检人员做进一步的检查，比如钼靶。

1.3.2 对比验证

首先观察图像整体以及某些特殊部位的温度分布是否左右对称，如果温度分布对称，且无异常的高温区，则提示受检人员健康状况良好，无需进一步检查。如有不对称的情况，分析目标区域及对侧区域的平均温度差值。对于温差1.0℃及以上的受检人员，结合触诊结果综合判断，提示其做进一步的检查。

2 结果

19798例受检人员接受乳腺热层析检查，诊断出810例具有阳性特征，其中12例判断为恶性，798例判断为良性，最终经钼靶验证及病理检查确诊为乳腺癌5例，乳腺增生、纤维瘤等良性肿瘤407例。

3 讨论

目前传统的乳腺检测手段存在着很大的局限性。钼靶被公认为乳腺癌诊断最有效、最可靠的手段，但是由于其本身具有的辐射作用，年轻以及哺乳期妇女不宜做此项检查。彩色多普勒超声成像近些年在乳腺疾病的诊断效果上不断得到提高，但是良性肿瘤因直径小容易被误诊。超声检查是目前妇科检查的主要手段，诊断的准确率也较高。但是如果在检查乳腺的同时亦能实现妇科检查，那么将极大的方便受检人员，也有利于减轻体检部门的工作压力。

本研究采用的热层析成像是一种功能学成像，它反映的是人体代谢水平的变化，不同的乳腺疾病的发热强度是不一样的，所以如果能够计算出发热强度，那么就能很好的区分乳腺疾病，热层析系统具备这样的功能。与形态学成像相比，功能学成像也许没有那么直观，但是它能更早的发现疾病，更早的发现疾病正是我们进行体检工作的根本目的。

热层析是功能成像，可以在病变初期三年左右发现病变，钼靶要在十年左右发现病变，触诊要在十二年左右发现病变。

2.仪器安全性好

无疼痛，无创伤，无辐射，无造影剂注射，可重复多次使用。

3.适用广泛

（1）乳腺疾病检查（2）健康人群疾病初筛、普查和检查（3）亚健康状态普查及检查（4）炎症的提示（5）肿瘤的早期预警（6）周围神经疾病的提示（7）疼痛性疾病的诊断（8）在血液循环系统方面的应用（9）针灸原理和经络现象的研究（10）皮肤损伤病症的诊断（11）血管疾病的诊断。

本研究结果显示，热层析作为一项新的技术，具有良好的敏感性和非侵入性，简单方便快捷，适用于常规的医疗体检中的乳腺及妇科疾病筛查。目前，我们还需要在更大样本的人群中进行研究，进一步验证热层析在乳腺及妇科疾病诊断以及癌症预测以及全身检查的价值，探索热层析系统对于全身检查的识图方法，以便更有效的开展健康管理工作。

参考文献

[1] 肖子健，万颖文，李凯扬，乳腺热图像不对称性分析的临床应用价值探讨，中华现代影像学杂志，2010年，第7卷，第5期，pp276-279

[2] 乔雨婷，韩飞，李文科，李凯扬，曲面拟合技术在医学热层析方法中的应用，计算机应用与软件，2013年，第30卷，第2期，pp231-234+258