红外热成像技术在针灸临床中的应用研究进展

张艳杰¹ 刘宜军² 魏家琳¹

1.河南中医药大学针灸推拿学院；2.河南中医药大学第三附属医院疼痛科

关键词：红外热成像；针灸；诊断；疗效评价；综述

红外热成像（infrared thermography，IRT）是一种无接触的遥感探测技术，其通过收集人体红外辐射所发出的光学信号，经计算机分析处理后形成颜色不同的温度图像，进而反映体表的温度情况。体温作为人体的生命体征之一，是健康评估的一个重要指标，体温的异常变化可能是人体发生某种疾病的信号。因此，IRT也被作为一种辅助诊疗技术应用于医学专业。IRT在上世纪50年代最早被应用于乳腺癌的临床诊断，至上世纪80年代，又被应用于经络腧穴的研究。随着社会科学和信息技术的不断发展，IRT在针灸临床中的应用也越来越多，并受到了专家学者的广泛关注。本文通过对IRT在针灸临床辩证诊断和治疗中的应用进行综述，以期为针灸临床工作提供客观化 、可视化参考依据。

辩证论治是中医治疗疾病的基本原则，辩证是论治的前提和依据，辩证准确才能为论治提供良好的基础。有研究发现IRT可以为寒热虚实辩证提供较为客观的判断依据。许艳巧等运用IRT观察130例胃痛不同证型患者的穴位温度情况，发现脾胃虚寒、寒邪客胃型患者的中脘、脾俞、胃俞穴的温度与健康组相比偏低（P<0.05），而胃阴亏虚、湿热蕴胃型患者的中脘、脾俞、胃俞穴的温度与健康组相比偏高（P<0.05），其他证型差异无统计学意义。寒热证型的热像图结果与中医症素基本一致。刘云等通过IRT对膝骨性关节炎患者双侧膝关节前、内、外侧温度的测量，发现热痹组膝关节主体区呈高温像，边界模糊；痛痹组膝关节主体区呈低温像，边界较清晰。朱琪应用IRT观察哮喘患者寒热证型肺经和大肠经相关腧穴体表的温度变化，发现寒证患者的腧穴温度较健康人偏低（P<0.05），而热证患者的腧穴温度较健康人偏高（P<0.05）。综上所述，IRT通过对体表温度的测量，进而反映机体新陈代谢和热能变化，为临床辩别寒热虚实证型提供较准确的判断，并为下一步针灸治疗提供参考依据。

2.2 脏腑辩证的研究

脏腑辩证是通过脏腑疾病所表现在外的某些病理特点，从而辨别脏腑的病位和病性，为治疗提供依据。IRT通过对体表温度的检测，发现在脏腑病变的早起，会出现脏腑反射区域温度的异常变化。JiangYongliang等通过研究病理状态下体表-内脏的相关特异性，发现慢性阻塞性肺疾病患者的肺经太渊穴和尺泽穴温度较健康组偏高，而心经的腧穴温度无明显变化。杨广印等发现慢性胃炎患者的背部督脉T1-T3、T4-T6段温度差异较健康人大，尤其T4-T6段差异尤为显著（P<0.05）。此与系统解剖学中提及的背部脊柱T4-T8段为胃部疾病在体表的疼痛反映区相一致。李兆宝等研究发现冠心病患者心前区皮肤平均温度低于健康者平均温度（P<0.05）。因此，IRT可根据体表某些部位温度的异常变化，评估内在脏腑发生病变的可能性，为脏腑疾病的早期诊断提供依据。

2.3 经络辩证研究

经络理论是针灸临床的理论基础，指导着临床实践。经穴表现出的红外辐射轨迹一定程度上也反映了人体的生理、病理特性，是人体生命活动的外在表现。张明建等运用IRT研究寒凝血瘀型痛经冲、任、督三脉的经穴热性，发现督脉腰骶段和膀胱经腰骶部第一侧线的经穴温度降低，表现出经穴特异性，给痛经辩证及针灸治疗提供依据。李红娟等运用IRT研究发现乳腺肿瘤患者手厥阴心包经、任脉、脾经、督脉、膀胱经的红外热图都有明显阻滞，恶性肿瘤阻滞尤为显著。可推断乳腺肿瘤与冲、任、督脉及肝、脾、胃等脏腑关系密切。由此可知，IRT可以通过经穴特异性辅助疾病诊断。

2.4 病性、病位诊断研究

多年来，IRT通过量化皮肤温度反映疾病的病性、病程、病位的研究越来越深入。Luca De Marziani等应用IRT研究发现，膝骨关节炎患者膝关节平均温度与身体质量指数呈正相关，与年龄呈负相关，男性温度高于女性，神经性疼痛患者的膝部温度低于其他性质的疼痛。Gi Nam Kim等将红外热像图与机器学习有机结合，可以辅助鉴别筛查腰骶神经根病，区分不同节段的神经根病。申斌等发现面瘫患者患侧穴位的平均温度与健侧相差1.5℃，两侧有明显的温度差，且温差越大，病情越重。梁芳等运用IRT研究发现腰椎间盘突出症患者的腰部、腿部等病变部位温度不对称，其检出的阳性率和阴性率与CT、MRI检出结果差异无统计学意义（P>0.05）。张文征等为辨析不同疼痛的性质和发病机制，应用IRT对几组不同性质的疼痛患者进行观察，并与X光片、CT结果及风湿因子做对比，发现每组的热像图都有很明确的特征，并且各组之间都有显著差异（P<0.05）。Anna E. Denoble等研究发现应用 IRT测量髌骨的表面温度，可以一定程度上评估相关区域膝骨关节炎放射学上的严重程度。综上可知，IRT可以根据温度值反映疾病的特征，性质，病位等，为临床针灸治疗提供可视化参考。

《黄帝内经》提出了腧穴敏化理论的原始概念，即腧穴作为体表反映部位是个性化的、可变的、敏感的。目前临床上敏化腧穴的判定多数是靠医患的主观判断，评价单一，缺乏客观依据。IRT的应用可以使腧穴敏化变得客观、可视化，为临床针灸腧穴敏化治疗提供依据。Fan Xisheng等运用IRT观察发现原发性痛经患者的血海、水泉、地机、三阴交、太冲与健康人相比存在着敏化现象，可以为治疗原发性痛经提供选穴依据。蔺伟等发现膝骨性关节患者一部份腧穴有升温现象，与经络和部位有关，呈现一定的规律性，稳定性。徐丽华等研究应用 IRT 指导热敏灸治疗周围性面瘫，发现在IRT指导下，可准确、快速的找到“热敏点”，为治疗节约时间，提高疗效。因此，IRT可以为临床腧穴敏化研究提供客观、科学的依据，辅助指导腧穴敏化的临床应用。

3.2 指导腧穴选择的应用

腧穴是脏腑经络气血汇聚于体表的特殊反应点，也是针刺的主要刺激点，当脏腑或局部发生病变时，可以通过腧穴的异常现象反映出来。傅梦玉等基于IRT观察发现慢性哮喘患者的背俞穴温度病理性升高，其中肺俞和膈俞温度又高于脾俞和肾俞，与本虚标实的病理机制相契合，体现了不同腧穴反应肺脏疾病的特异性，为临床治疗哮喘选穴提供依据。孙振等发现针刺天应穴可以显著降低面瘫患者患侧的面部温差，降低水肿，改善面部功能。客观证实了天应穴可以做为面瘫患者治疗的有效腧穴。张辉等探寻功能性便秘患者相关经穴温度变化规律，发现便秘患者常用特效穴上巨虚、下巨虚、曲池、支沟等腧穴的温度明显低于健康组（P<0.05）。高允海等应用IRT研究发现慢性胆囊炎患者的胆经俞募穴和下合穴的温度高于健康人，表现出特定穴反映相应脏腑疾病的特异性。IRT可以客观印证针灸经络腧穴理论的科学性，为临床治疗选穴提供科学指导。

3.3 在不同针刺补泻手法中的应用

针刺补泻手法，是指针刺入腧穴后，运用一定的操作手法，以达到激发经气，调整阴阳，去除病邪的目的。有学者运用IRT对不同针刺补泻手法进行了研究。蒋珞琦等对曲池、合谷等腧穴分别行烧山火、透天凉手法，发现行烧山火后穴区体表温度总体呈升高趋势，行透天凉手法后穴区温度总体降低，且各自持续时间的长短与留针时间长短相关。李铁等研究发现针刺足三里时捻针的频率不同对大鼠胃部的体表温度影响也不同，捻针60次/min 时升温最明显，“补”的效果最好，120次/min 时降温最明显，“泻”的效果最好。李平应用IRT研究发现石氏捻转补泻法、传统捻转补泻法及大小刺激量捻转补泻法的补法都能产生“补”的效应，使施灸部位的局部皮温升高，以石氏捻转补法效果最佳；三种泻法表现“泻”的效应基本一致。未实施操作手法的腧穴部位，针刺前后穴温变化不大，与其他有手法的存在显著差异（P<0.05）。以上研究，客观证实了针刺手法理论的科学性和一致性。IRT使针刺操作效果可视化，并给临床应用和针刺手法研究提供了参考依据。

3.4 在不同艾灸操作方法中应用

艾灸疗法是通过点燃艾草所散发的温热及芳香，作用于人体局部，以达到温通经络，调节气血，促进新陈代谢，调整阴阳平衡，防病保健的作用。专家学者一直在不断探索研究如何使艾灸疗法的临床操作更科学、疗效更显著。IRT的应用为此提供了很好的帮助。Li Ying等利用IRT通过艾灸模型实验观察艾灸的传热效应，结果发现艾灸时辐射能量的衰减和皮肤水分的蒸发都对生物组织能量产生影响。直径1.8cm的艾条距离皮肤 3cm 施灸较为合适，不会使组织产生热损伤和疼痛。杨宁宁等通过IRT观察不同艾灸次序对健康人体表温度、气血运行状态的影响，发现“先上后下”正序组腧穴温度变化不大，而“先下后上”逆序组则引起人体上部升温明显。由此也证实了传统的艾灸顺序“由上及下”理论的科学性，以防“由下及上”引起火性炎上而出现面部轰热，口干咽燥等不适症状。许培昌等利用IRT观察不同施灸距离对人体体表温度的影响，分别对关元穴和足三里穴施灸，发现艾灸距离为3cm或4cm时，人体能耐受且疗效最佳。IRT的应用有利于探究艾灸疗法的潜在机制和施灸有效途径，并为艾灸临床治疗提供指导。

3.5 在不同针灸疗法中的应用及疗效评估

针灸临床治疗疾病的方法众多，应用 IRT 可以客观评估疾病的治疗效果，促进治疗方案的优化、技术的改进，丰富临床治疗技术，提高针灸疗效。陈怡文等应用IRT观察发现颈七针联合百会穴压灸治疗颈性眩晕的临床疗效优于单纯颈七针治疗（P<0.05），患者颈部血液循环改善，眩晕感觉和伴随症状也随之减轻。Hu Hantong等将IRT首次应用于急性带状疱疹皮内针治疗临床试验的疗效评估，并将其作为早期带状疱疹后遗神经痛的预测工具。陈娥等基于IRT对任脉灸联合手法治疗寒凝血瘀型痛经的疗效进行评估，发现任脉灸联合手法治疗效果优于布洛芬缓释胶囊组（P<0.05），且与总有效率、VAS评分结果呈正相关，与不良反应呈负相关。这从客观方面反映了任脉灸联合手法治疗寒凝血瘀型痛经的有效性和相对安全性。庄金刚等评估内热针治疗腰椎间盘突出症的疗效对比，发现内热针组治疗后的腰部温度(34.2±2.1)低于治疗前及对照组，与正常人腰部温度(32~34℃)更接近，患者腰椎功能得到改善。周熙等运用IRT发现七星针扣刺配合拔罐疗法治疗急性腰扭伤后，疼痛部位的温度下降程度优于常规针刺（P<0.05）。翁瑜君等发现灵龟八法配合面瘫针组治疗贝尔麻痹后，红外热图显示面部患侧和健侧的温差小于其他治疗组（P<0.05），也符合面神经图的分析结果，总体疗效优于其他组。徐青燕等通过IRT探寻刮痧的作用机理，证实了刮痧通过直接刺激皮肤，提高皮肤温度，扩张血管，改善局部的血液循环，为刮痧疗法在微循环方面及能量代谢方面机制研究提供了依据，也为刮痧临床应用提供理论支持。以上均证实IRT有利于客观评价针灸治疗效果，有助于提高针灸试验的效信度和标准，有利于促进针灸临床方案的改良和优化。

IRT在针灸领域的应用虽然取得了较大的发展，但也存在着一些问题。首先，IRT检测的体表温度易受测量环境温度、湿度，患者情绪、体征等较多因素影响，具有不稳定性。有研究显示IRT对同一类疾病的患者内部穴位和患者之间的穴位温度测量和温差测量的可靠性，不仅与外部环境和患者自身状况有关，也与穴位定位的精准度有很大关系。为了提高IRT在针灸临床工作中的有效性，既需要改善测量环境，减少患者自身的影响因素，也可以加强多领域合作，促进技术改进，如增加经络识别和腧穴定位系统等，以减少人为对经络腧穴识别的误差，提高临床诊断和治疗精准度。其次，IRT对健康人群体表温度的研究、不同疾病复杂证型的研究仍有局限，尚未形成明确的评判标准，因此需要大样本、多中心联合的研究，广泛的收集临床病例图像并总结规律，为形成系统化、标准化的图像诊断数据库提供依据。最后，IRT虽然应用逐渐广泛，但基于IRT而制造的医用红外热像仪等设备，没有如CT、磁共振等统一的技术参数和执行标准，缺乏相关专业培训，临床医生阅片水平参差不齐，导致IRT的临床应用受到限制。相信未来随着信息技术的发展，IRT这种可以辅助针灸临床诊疗的检测手段会逐渐发展完善，将更有益于针灸临床的发展应用。

----本文摘自《中医学报》

可提供智慧云平台服务的医用红外热像仪采用低噪声非制冷红外机芯、高性能红外镜头，性能优异的成像处理电路和先进的图像处理算法，具备启动快速、成像质量优异、测温精准等特点，检测过程中无辐射、不接触人体、安全、快捷，并以不同的颜色分布显示。用于测量人体表面温度的分布并提供红外热像图。

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