中风患者头面部红外热像图特征初探❋

秦 钰，张文征，陈 颖，初仁伟，张根明，周 莉

(1.北京中医药大学东直门医院，北京 100700； 2. 北京中医药大学东直门医院中医内科学教育部重点实验室和北京市重点实验室,北京 100700)

缺血性中风即脑梗死是在各种原因引起的血管病变基础上，脑动脉主干或分支动脉管腔狭窄、闭塞或血栓形成，引起脑的局部供血减少或中断，导致脑组织缺血、缺氧，继而出现相应神经功能缺损的疾病。头面部血流供应改变会引起相对供血区域温度的改变。

红外热成像技术是将物体表面温度的红外热辐射转化为可视化图像的技术。在一定温度下，达到热平衡的物体辐射能力与吸收能力成正比，即发射率等于吸收率(ε=α)。人们根据人体峰值辐射波长，选用适合的敏感波长红外探测器探测人体红外辐射。经过一系列的信号处理，把热辐射信号转化为可视性和可定量的红外热像图像[1](infrared thermography)。早在1968年Mawdsley等[2]既已发表了关于颅内外动脉疾病与面部红外热像图相关的文章。1973年Capistrant等[3]在Stroke上发表了颈动脉闭塞性疾病与面部红外热像图的研究，结果都提示颈部动脉疾病可不同程度地影响红外热像图在面部的分布，为之后研究缺血性脑血管病红外热像图特征奠定了基础。

本研究采用红外热成像技术测定健康对照组与中风组人群的头面部温度，将2组自身两侧额头、面颊部温度进行比较，探讨中风组头面部与健康对照组红外热图的分布特征。

1 资料与方法

1.1 一般资料

中风组20例，其中恢复期6例，后遗症期14例，男性15例，女性5例，黄种人，年龄51～68岁，平均年龄59.65岁。选取2016年4月至2016年10月在东直门医院脑病科就诊的患者。

健康对照组50例，无中风病等慢性病史，近期无其他全身性疾病。其中男15例，女35例，年龄50～70岁，平均年龄58.14岁，选取2016年4月至2016年10月招募的健康志愿者。

红外热图主要受环境温度和基础代谢影响，2组在年龄、性别构成上比较差异无统计学意义，基础代谢基本相等，环境温度由系统严格控制，数据具有可比性。

1.2 材料及方法

采用北京悦天光电技术有限公司研制的HIR-2000 A型红外热像图诊断系统，温度分辨率0.03 ℃，空间分辨率0.9mrad，采集速度9帧/s。

检测条件：环境温度(22±2)℃，相对湿度60%～70%，无空气对流，无强光直接照射检测舱体内。

检测方法：中风组与健康对照组受检者先在候检室休息15 min，检测时脱掉全身衣物，充分暴露额头及颈部，面对热像仪采集正面、背面及双侧面热图，选取左右额头及面颊处进行测温分析。额头以鼻根向上做直线为中界线，自鼻根至太阳穴连线做为下界，上沿发际线共同围城为测温区域；面颊部以颧弓最高点与鼻根部连线为上界，沿鼻根向下经同侧口角外侧缘向后至下颌角回颧弓最高点为测温区域。分别测量中风组和健康对照组自身左右额头及左右面颊温度的温度。

既往研究缺血性中风红外热像图的温度分布特征时选用眶上区、目内眦、额部及面颊部为测温区，但存在测温区分界不明显，选择测温区面积难以把握，不能避免测温时的区域重叠或偏移而造成人为误差。本次研究将眶上区、目内眦与额头合并为一处测温区，骨性标志明显，测温区相对固定，可减少误差值；选择两侧额头及面颊部是考虑到额头及面颊部容易暴露、皮肤相对较薄，脂肪组织少，温度影响因素较少，能较好地反映脑部供血及代谢的情况，对比分析数据容易操作，可信度高。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 健康对照组与中风组左右额头、面颊部热图分布特征

图1、2显示，健康对照组头面部热图基本对称，即左右额头平均温度差0.0875 ℃，最高温度差0.45 ℃。左右面颊部平均温度差0.225 ℃，最高温度差0.500 ℃；中风组左右额头及面颊热代谢不规则，多数呈两侧不对称的特点，既左右额头平均温度差0.2613 ℃，最高温度差0.573 ℃；左右面颊部平均温度差0.2613 ℃，最高温度差0.625 ℃。

图1 健康对照组头面部热图分布

图2 中风组头面部热图分布

2.2 健康对照组、中风组自身左右额头温度差比较

2.3 健康对照组与中风组左右面颊部温度差比较

表1 健康对照组与中风组自身左右额头温度差比较

表2 健康对照组与中风组左右面颊部温度差比较

2.4 温度分布特点与相关影响因素的分析

应用Logistic回归对额头及面颊部温度分布特点与责任血管、患者性别、年龄、病程等分别进行单因素分析，P>0.05为差异无统计学意义。

3 讨论

中风组两侧额头温度差、面颊温度差与健康对照组比较存在明显差异，初步分析认为可能与颅内血管局部供血减少或中断有关：血流动力学的变化导致头面部左右两侧温度不均等，从而使额头与面颊等部位的温度产生差异。《灵枢·经脉》云：“人始生，先成精……脉道以通，血气乃行”“经脉者，所

以能决死生，处百病，调虚实，不可不通。”又有《灵枢·本脏》云：“经脉者，所以行血气而营阴阳，濡筋骨，利关节者也……是故血和则经脉流行，营复阴阳，筋骨劲强，关节清利矣”，认为“气血不和”是疾病发生的基本病机。

中风病人发病前既已有血脉病变基础，脉中气血升降出入逆乱。望诊居中医四诊之首，但望诊受限于医者肉眼所见，红外热成像作为中医望诊的延伸[7]，通过采集人体表面皮肤温度的热辐射，将人体全身气血运行、代谢状态以热图的形式直观形象地呈现出来，反映体内脏腑、经络、气血津液的动态变化。

研究中尚未发现患者额头、面颊部高温与低温分布类型与责任血管、患者年龄、性别及病程之间的差异有明确的统计学意义，可能与病例数较少、病程多集中在后遗症期及用药后颅内侧枝循环的产生[8-9]有关。在接下来的研究中将继续增加观察例数，并对患者的病程进行分层研究。

本研究为使用红外热成像技术进行中风患者的病情评估及疗效评价作出了一定的探索，也为应用红外热成像技术开展中风高危人群的筛查提供了一定的思路。

[1] 吕少文,赵丽君,李红,等.人体红外热像图像分析技术的应用原理和意义[J]. 中国体视学与图像分析,2002,7(3):150-152.

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[3] CAPISTRANT T D, GUMNIT R J. Detecting carotid occlusive disease by thermography[J].Stroke,1973,4(1):57-64.

[4] 王孝理, 李焕芹, 曹克刚,等. 中风病因病机理论探讨[J]. 山东中医杂志, 2014,33(3):165-167.

[5] 王健,陈晶,谭峰.从血脉理论对缺血性中风的论治[J].辽宁中医杂志, 2015,42(11):2120-2122.

[6] 王剑锋,王晶.气血在中风发病中的作用[J].中医学报,2001,16(6):2-3.

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