物理原理及人体热源分析.ppt

技术核心－－热断层 人类如何首次做到对人体热源进行断层？ 此技术在2002年已获得美国专利 热断层（TTM)技术、TTM医学评估技术拥有美国、中国、日本等多国发明专利 热断层（TTM）技术专利 ２００６年热断层ＴＴＭ概念、原理及应用已编入国际《生物医学工程手册》第３版 Z. Liu, C. Wang, H. Qi, “ Thermal Texture Mapping (TTM): Concept,Theory, and Applications” Biomedical Engineering Handbook, 3rd Ed. Infrared Imaging Section: Nicholas A. Diakides. CRC Press, 2006 热断层（TTM）技术认证 原理篇－TTM物理原理 热断层原理 人体组织细胞所产生的代谢热可经过人体组织传递到体表，在热量从体内传递到体表的过程中，热量逐渐降低，并在体表形成热分布，体表热通过热辐射的方式向空间辐射，可被热接收器所接收。 热源从体内传到体表的过程具有以下特点： 是一个能量的交换过程，也是一个动态平衡过程（主要是热传导过程）； 是一个非常缓慢的过程（体内：10~20分钟/厘米；体表到外界：30万千米/秒）； 见缝就钻（热传播的总规律）； 非直线性传播（乳房的热传播主要是直线传播）； 具有上浮性（由于热的特性，在TTM图像表现上比解剖位置偏高一些） 热断层原理 热断层原理 科学研究证明，不同深度的体内热源，在体表形成的热分布是不一样的，并与体内热源深度有密切关系，热断层（TTM）技术利用体表热分布与体内热源深度的对应关系，重建体内不同深度组织的热分布图像。 目前重建时间小于2毫秒（1/500秒），对热形态的断层可达到1mm/层。 热断层原理 T表 T深 D*R T表＝T深－D*R T表为表面热值；T表示深部热源值；D表示衰减系数；R表示热源到体表的距离；D*R深度补偿值。 因为组织本身的差异，不同组织的衰减系数各不相同。 血液：0.1-0.13 肌肉：0.13-0.15 脂肪：0.15-0.2 骨骼：0.4-0.6 小孩：0.6 11-30岁：0.8 30-50岁：1.0 50-70岁：1.2-1.4 70岁：1.6-1.8 肺气肿：在以上基础上*2 肺：0.6-1.8 热断层原理 热断层示意 热断层图像所显示的是人体组织内代谢热的分布情况，即对体内热形态的断层，热断层每断一层，相当于从皮肤往人体内深入1mm（冠状面），当深度到达体内热源深度时，热源形态将突然增大。 半功率点---深度 当热断层到达热源深度时，热分布形态（白色像素）会突然增大，这种热分布形态的特异性变化在热断层技术中称之为半功率点。 热断层原理 目前热断层技术可达到每一层对应组织深度为1mm，对应代谢热变化为0.01个单位。 猪脂肪(5cm厚)。 将点亮的电子灯泡置于脂肪中作为热源。 灯泡距表面的深度恰好3cm。 热断层---模拟 注：此模拟过程中热断层每一层对应深度为1CM 热断层原理 热断层是对人体内细胞代谢热分布形态的断层分析，而不是对人体组织的断层（与CT，MRI不同）。 热断层原理在较均匀的人体组织中深度判断较为准确，如人体腹部，背部，胸部的部分区域等。对于人体组织较不均匀的部位，如头部，颈部等，判断热源深度有一定误差，但仍可区分出体表热与体内热源。 表面热源 深度热源 非平面热源 热断层（TTM）可通过热断层区分表面热源、深度热源、非平面热源等各种热源。不同深度的热源在TTM上的热断层形态各不一样。 通过热断层区分人体热源 人体热源热源分类 人体热源热源分类 * * 单击此处编辑母版标题样式 TTM 贝亿集团 单击此处编辑母版标题样式 TTM 贝亿集团 单击此处编辑母版标题样式 TTM 贝亿集团 单击此处编辑母版标题样式 TTM 贝亿集团 * *