红外热成像技术在针灸学上的运用

潘龙 王晓龙 周仲瑜

（湖北中医药大学2012 级硕士研究生·430061）

远红外线热成像技术是一种利用人体的热辐射测量人体表面温度分布状态的方法。它接受人体的远红外辐射把热能转换成电信号，扫描成像的原理，揭示人体温度的分布及其变化规律。由此，可以通过人体和动物的皮肤温度的变化来推断其所处的生理病理状态。近十几年来，红外热层析技术被广泛的运用于经络腧穴及针灸学。现分类将有关研究综述如下。

1 红外热成像技术对腧穴的研究

腧穴是脏腑经络气血输注于躯体外部的的特殊部位，也是疾病的反应点和针灸等治法的刺激点。《灵枢·九针十二原》篇曰：“节之交，三百六十五会，所言节者，神气之所游行出入也，非皮肉筋骨也”。《千金翼方》曰：“凡孔穴者，是经络所行往来处，引气远入抽病也”。腧穴归于经络，是经络的基本组成，故红外线热成像技术对针灸的研究往往是以对腧穴的研究为基础。

丁光宏等[1］采用红外光谱检测装置，记录7名成人志愿者 内关、劳宫和合谷穴等穴位区与其两侧旁开对照点并以35℃黑体辐射的红外光谱作为参考辐射源,分析穴位与其旁开点辐射强度。结果显示出人体红外辐射强度的个体性差异较大，穴位与非穴位区的红外辐射强度的也存在差别,但二者的频谱特性的差异却不大。

邓海平等[2-6］通过采用PHE201 高灵敏度体表红外光谱仪，对50名冠心病患者和47名健康人的神门穴进行红外辐射光谱对比，以左侧辐射强度和右侧辐射强度二者之间的差值进行比较。结果显示神门穴红辐射光谱个体差异较大，而冠心病患者的神门穴的红外辐射强度在多个波长与正常人的相比有显著差异。

中医学认为，内脏开窍于面部，脏器与相应的器官联系紧密。故有“肾开窍于耳”、“肝开窍于目”等论述。为验证穴位的相对特异性，张栋等[7］通过用艾条灸手足等10条经脉的井穴，用热像仪测量受试者的面部温度变化，发现大敦、窍阴、隐白、至阴、少冲和关冲的目区温度增加，厉兑组温度有所降低，中冲、涌泉和商阳3组无明显变化，表明肝、胆、脾、胃、心、膀胱、三焦等经的井穴与目联系较紧密，同时也说明井穴存在相对特异性。张栋[8］针刺光明穴后对面部进行热像图观察，发现眼区温度明显升高，而针刺对照穴（合谷、足三里、外关）眼区特异性升温作用不显著，说明光明穴与目区有较紧密的关系，这也证明了临床上将光明穴作为治疗眼睛疾患的常用穴位的合理性。

当人体内的脏腑器官发生某些病理变化时，与之相应的某些穴位也会表现出温度的差异。上海中医药大学[9］研究认为（1）正常时穴位点的温度升高一般在0.5～1℃之间,范围在0.5～2mm。（2）在疾病或者病理状态时，穴位的温度通常就会高于正常状态下，温差在0.5℃～2℃之间。（3）穴位的温度和脏器状态的联系也比较密切，例如，轻度的肝病患者肝俞温差为0.38℃，而重肝症患者的肝俞相对温差为0.7℃，太冲的温差更为明显，达到1.5℃。肺癌病人的肺俞穴同样也有温度差异、肠绞痛的病人大肠俞温度会升高、下肢有炎症的病人血海温度较高。丁轶文等[10］观察正常人和冠心病人内关穴的红外辐射光谱特征后发现正常人穴位点和病人同样穴位点的红外光谱在很大范围的波段上有着较显著的差异。周愉等[11］对正常人和溃疡性结肠炎患者的红外光谱进行比较，发现患者左右侧的冲阳穴某些波长点红外辐射强度与正常人有着明显的差异。

2 红外热成像技术对经络的研究

经络是运行气血、联系脏腑和体表及全身各部的通道，是人体功能的调控系统。

胡翔龙等[12］通过采用红外线示踪仪对250名健康志愿者进行观察，发现不同经脉的循行路径出现率不相同，并且循经轨迹的红外辐射大多显示为高温带。针刺长时间后可以引出循经红外辐射轨迹,且使轨迹变得连续。在此研究基础上,胡翔龙等[13］将 350名健康志愿者进行分组，每组30人，主要观察督脉，用红外线示踪仪拍摄各组循经红外辐射轨迹，并加以处理和分析。结果再次证明循经红外辐射在人群中具有相当普遍的存在，具有稳定性和重复性。同时，也证明循经红外辐射与皮下浅静脉或者其他的深部大血管没有直接关系。

许金森等[14］应用红外热像仪系统观察40名健康成年志愿者，比较经络循行线路和非循行线的导热性。结果：对经脉线上的穴位加热后，皮温可沿着经脉线呈双向扩展，其中一些几乎可以延长到该经脉的全程；而对非经脉线上的对照部位加热后，皮温仅限于局部范围，没有明显的扩散和方向。同时加热前臂内侧经脉线和非经脉线后，经脉线上的皮温扩展速度明显快于非经部位，并且随着加热时间的延长，形成了三条与手三阴经路线大致相同的的红外辐射轨迹。结论：经脉线上的导热性和方向性较非经部位好，二者具有不同的物理学特性。

为研究针刺对经络循行的影响，张栋[15］发现针灸后有35.2%的被观察者体表出现了循经温度变化，该变化在针灸后1～3min内出现，持续约5～60min。该温度变化带的长度在7～50cm，宽度为0.5～60cm，该温度变化值在0.38～0.8℃之间，并且该变化与循经感传的主述有一定的对应关系。刘瑞庭等[16］通过针刺合谷穴，发现红外热像图上受试者的上肢出现高、中温区的扩展，而针刺内关后却无此反应。同时，在沿大肠经有传导感觉的的受试者中，有约1/2的人出现高、中温循行部位不同程度的扩展现象，相比与无感传受试者，有显著的统计学差异，为循经感传提供了客观依据。

为比较不同针灸方法所诱发的循经高温线，张栋[17］在动物试验中进行了普通针刺、火针、电针、温灸和穴位埋线等方法的比较。结果：循经高温线的出现率最高的为温灸，可达到50.0%；电针排其次，穴位埋线、火针和针刺等方法高温线的出现率比较低。

3 红外热成像技术经络-脏腑相关的研究

中西医都承认体表反映内脏疾病，不同之处则是相同脏器病变反映于体表的部位有所差异。西医的海氏带是按神经节段在躯干上横向分布，牵涉痛呈区域、片状分布。而中医的经络则是纵向线、带状分布[18］。张栋等[19］使用红外热像方法对胆囊炎模型的家兔体表温度变化进行全疗程的连续观察显示。观察得出：60%的胆囊炎模型出现与足少阳胆经行于躯干腋侧相近纵向高温线。且该高温线具有以下特征：1.出现的高温线中3/4为双侧，1/4为单侧;2.躯干高温左侧较右侧出现的晚;3.高温线可随着病程延长而延长，甚至可达整个躯干长度，该线持续的时间也不同，最长可持续30d以上;4.该线温度要比周围温度高出0.7～2.5℃，较正常时相同部位高约1.1～2.7℃。

张栋[20］通过观察心包炎模型家兔红外热像图后得出：（1）14例动物模型中出现了8例双侧前肢循心包经经脉的高温线;该高温线温度高于手术前0.7～1.9℃，出现在造模后数天到3周内，持续的时间各不相同。（2）14例动物模型中在背部的心俞穴局部出现了高温点的有5例，温度高于正常情况下0.3～1.6℃。（3）对照组动物体表无特异性温度分布。

李春日等[21］采用M301医用红外热成像仪，分别采集肺结核患者、健康自愿者包括双上肢在内的正面半身红外热成像。以经穴红外高温异常频率，经脉红外温度温差率为指标， 进行比较分析。结果：（1）肺结核患者高温异常经穴在肺经上呈集中分布趋势。（2）肺结核患者手三阴经脉温度变化均高于对照组，双侧肺经为显著，P＜0.05。（3）心包经内关穴高温异常频率显著，提示病变部位相关经脉和经穴同样具有循经病理效应。结论：肺结核患者，病变脏腑及部位相关经脉、经穴红外温度均呈高温改变；病理效应以经穴为显著，并具有循经特异性的特征。

4 红外热成像技术在临床中的应用

高宇红等[22］运用远红外热像仪分别对正常组40例健康体检者以及病例组40例临床诊断为急性期周围性面瘫的患者摄取头、面部远红外热图。分别比较受检者针刺治疗前后以及受试者间的额部、左、右两侧面颊、内眦、眶上及舌区等5个区域温度差，并行统计学分析。结果：正常组头面部得5 个测温区左、右两侧的温度差异性无显著性意义(P＞0.05)。而针刺治疗前急性期面瘫患者患侧额部、面颊、内眦、眶上及舌区的5个测温区温度明显高于健侧(P＜0.05)。针刺治疗后5个测温区左、右两侧的温度经统计学分析无明显差异(P＞0.05)。结果表明远红外热像可作为临床诊断和治疗急性周围性面瘫评价指标。

张栋[23］使用红外热像仪对”烧山火“手法针刺后的体表温度进行了观察，发现针刺点局部针后的升温显著，最多可达3.5℃，在远离面颈部位行热补手法后，面颈部位的升温也较明显。在肢体末端行热补手法，远离针刺点的肢体和躯干部位也能出现明显的升温反应，说明热补手法确能引起客观的温度反应。而使用凉泻手法则可使患者主观上感觉出的凉冷针感，针刺的局部出现降温变化，温度可以下降0.7～2.4℃。

魏鹏绪[24］观察分析31例中风患者和20例普通人背部红外热像图后发现：1.正常情况下，督脉高温带长度多大于全长1/2（90%），胸椎段高温带长度也大于自身长度1/2（95%），而中风组比例均有明显降低，红外热像图显示督脉高温线有断续或缩短的现象，提示督脉气机失调是中风后的病理机制之一。2.正常情况下，在背部膀跳经两条侧线循行区域左右两侧温度基本对称，而偏瘫患者背部两侧上中胸椎段区域明显无对称性，单侧可出现低温区域。这一部位膀胱经背部第一侧线分布有肺俞、厥阴俞、心俞、督俞、隔俞，第二侧线分布有魄户、膏育、神堂、膈关，这些穴位多与心、肺有对应关系，在此范围内出现低温带，反映出中风后患者上焦心肺脏气失调的病机。3.脑梗塞所致偏瘫，背部两侧区域上中胸椎段瘫痪侧皮温低于健侧皮温，而脑出血后偏瘫患者则表现为瘫痪侧与低温区不一定同侧，部分脑出血偏瘫患者瘫侧表现为相对高温，这也说明出血性和缺血性脑血管病偏瘫患者病机不同。4.研究还发现，两例伴有明显精神症状的中风偏瘫患者，均有低温带出现在督脉胸椎段，该低温带在至阳穴到十二椎下节段区域表现的更为显著，表明中风患者精神症状的病理机制可能与督脉至阳穴至十二椎下节段区域有关。

5 红外热像技术对中医经典理论的验证

《灵枢·邪气脏腑病形篇》曰：十二经脉，三百六十五络，其气血皆上于面而走空窍。色泽是脏腑气血之外荣，故望面色与舌色历来被中医师所重视。由于中医色诊一直停滞在目测水平，加以可见光波范围甚窄，使之受到极大限制，王鸿模、张栋[25］，结合中医色诊理论，对46例健康青年的红外面图进行了观察，结果：（1）健康青年面部正常温度范围约为34.94±1.285℃。（2）五脏色部区中，心区、肺区均超过五区平均温度;脾区、肝区和肾区，均低于五区平均温度。若以五区平均温度为划分标准，则心区＞肺区，肝区＞肾区＞脾区，这与中医基础理论里面心为阳中之阳，肺为阳中之阴，肝为阴中之阳，肾为阴中之阴，脾属阴中之为阴相符。为临床诊断相应脏腑功能失常提供了一定的参考依据。吴敏等[26］运用红外热像仪对700名学龄期儿童的面部进行了红外热像望诊，结果显示正常学龄前儿童面部温度均值比较无明显差异且与性别无关。而面部和舌部的红外热像图像上具有一定的规律性，健康面色以淡黄白透淡红为主，色泽润泽。“舌为心之苗窍、心开窍于舌及舌为心之外侯”均说明心与舌关系密切，舌象可以反映心的功能状态。刘黎青等[27］利用红外热像仪观察正常人和冠心病患者舌图，发现冠心病患者舌尖及舌边的温度明显低于正常组，冷热负荷前后的舌象变化值也明显比正常组小。这说明患者舌体辐射出的红外线及对冷热的灵敏度要低于正常人。利用红外热像舌图技术，我们可以对冠心病患者进行早期诊断和辨证论治，也可以用于对冠心病高发区的人口进行早期无创的普查。

6 评价与展望

综上所述近几十年运用红外技术研究针灸学理论及临床治疗取得了一定的进展，得出了一些较为肯定的结论，但是由于红外热像仪采集不可避免的会受到环境温度的影响，如果环境温度变化太大，就会次现假阴性或假阳性的结果，还有受试者情绪及心理活动的变化也会对研究结果产生一定的影响。这些都是我们研究中需要考虑和克服的因素。

同时，具有方便、直观、无创等优点的红外线技术对探讨生理、病理状态下经络、腧穴反应病症的效应和规律以及探索针灸学的定量化诊断依据，具有十分重要的意义，对进一步开展有关腧穴-经络和针刺治疗的的理论和实验研究，将有更大的发展空间和良好的发展前景。

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