利用红外热像诊断人体内部病灶机理的研究

摘要

医学红外热成像技术，用以研究人体健康情况，是一种无创的检查手段。首先，与B超、X-CT等医学影像相比，它所表现的是人体机能的图像；其次，它具有灵敏度高、信息量大、非接触、无侵袭、无副作用、无辐射、病人无痛苦、检查方便迅速等特点。并且热成像系统对于癌症的前期、早期的鉴别诊断具有很重要的作用，为指导临床治疗提供极有价值的参考。 医学红外热成像具有广阔的应用前景，但在我国研究水平尚处于初级阶段，其检测理论还很不成熟。因此，研究利用红外热像诊断人体内部的病灶具有很重要的现实意义。本文以研究人体内部病灶为主要方向，通过建立导热微分方程，利用反问题的基本原理对其进行求解，为定量地分析人体内部病灶提供必要的理论依据。具体的工作有以下几个方面： 第一，简述了医学成像的方法，并详细介绍了医学红外热像诊断技术； 第二，根据应用于医学影像中的断层原理，探究了利用被测物体表面温度分布特征，定量分析内部热源的可行性； 第三，简述了导热反问题的理论以及研究方法。在热传导原理的基础上，结合红外热像的特点阐述了当内部存有热源，即病灶时，利用热传导方程研究内部热源状态的方法，为人体内部病灶的定量分析提供了理论依据。

目录

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第一章绪论

1.1医学成像技术的概况

1.1.1分子成像

1.1.2红外热成像

1.1.3电阻抗断层成像

1.1.4光学相干断层成像

1.1.5其它成像方式

1.2医学红外热像的研究背景

1.3医学红外热像的特点及红外热像处理的研究意义

1.3.1医学红外热像的特点

1.3.2医学红外热像处理研究的意义

1.4国内外研究状况

1.4.1国外医学红外热像研究的发展状况

1.4.2国内医学红外热像研究的发展状况

1.5课题的提出及研究内容

第二章红外成像技术及医学应用

2.1红外热成像工作原理

2.1.1红外辐射的理论基础

2.1.2人体红外辐射的探测原理

2.2医用红外热像仪的系统组成及发展

2.3红外热成像技术在医学中的应用及其最新进展

2.3.1红外热成像技术的医学应用

第三章医用红外热像定量诊断的理论基础

3.1人体红外辐射的特性和生理结构基础

3.1.1人体红外辐射生理结构基础

3.1.2体内热量的传递和散发

3.2医学红外热像的诊断原理

3.3临床红外热像

3.4红外热断层技术可行性的探讨

3.4.1断层成像的应用及其原理

3.4.2热断层成像系统的原理的探究

第四章导热反问题在利用红外热像诊断人体内部病灶时的应用

4.1导热反问题概述

4.1.1导热反问题的应用

4.1.2导热反问题的研究与发展状况

4.1.3导热反问题的分类及特点

4.2导热反问题在红外诊断学中的应用

4.3求解导热反问题的理论基础

4.3.1一维热传导方程的数学模型

4.3.2二维热传导方程的数学模型

4.4导热反问题的研究方法

4.4.1建立定解方程

4.4.2具体求解定解问题

4.4.3数值实验

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

研究生期间参与科研及发表论文

致 谢