面部紅外成像診法研究

李洪娟，沙 莎，李婷婷

(北京中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院中醫(yī)診斷系，北京 100029)

望頭面五官診法是中醫(yī)診斷中獨(dú)具特色的診法，幾千年的臨床實(shí)踐早已證實(shí)其診斷價(jià)值，許多臨床家沿用并發(fā)展著這一簡(jiǎn)單有效的診斷方法，在接診看到病人面部第一眼里，就能初步確定病人神氣體質(zhì)。目前中醫(yī)診法客觀化研究中，有人［1］借助新技術(shù)對(duì)面診可見光進(jìn)行自動(dòng)化識(shí)別，并取得一定進(jìn)展。本研究利用紅外成像技術(shù)，采集人體紅外成像，同步收集受檢者《九種體質(zhì)調(diào)查表》(2008年國(guó)家中醫(yī)藥管理局頒布)及四診信息，綜合體質(zhì)評(píng)估和四診信息，篩選出符合平和體質(zhì)人群100例，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法獲得面部各區(qū)域熱值部熱態(tài)特征。并結(jié)合臨床癥狀，對(duì)其他面部各個(gè)區(qū)域存在寒熱偏離的紅外成像進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)面部各個(gè)區(qū)域寒熱偏離能真實(shí)準(zhǔn)確地反映出人體五官和內(nèi)臟寒熱虛實(shí)，與見光面診具備同樣診斷效果，使中醫(yī)面診信息數(shù)據(jù)化和客觀化，方便中醫(yī)臨床(預(yù)防保健科)、科研和教學(xué)使用。下面將從4個(gè)方面將這一研究進(jìn)行論述。

1 紅外成像面診的理論依據(jù)及紅外檢測(cè)系統(tǒng)區(qū)域劃分

本研究基于《中醫(yī)診斷學(xué)》(全國(guó)統(tǒng)編教材)望面色診病的基本原理和理論，對(duì)面部紅外成像進(jìn)行目鼻唇額頰頦等區(qū)域定位，用紅外熱圖測(cè)量的區(qū)域溫度差取代可見光面診的五色定性，按照中醫(yī)理論和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論詮釋紅外成像面部熱圖的臨床意義。

1.1 面部紅外熱圖目鼻唇額頰頦等區(qū)域的定位和臟腑歸屬

1.1.1 五官歸屬的五臟 《靈樞·脈度》中:“五藏常內(nèi)閱于上七竅也，故肺氣通于鼻，肺和則易能知臭香矣﹔心氣通于舌，心和則舌能知五味矣﹔肝氣通于目，肝和則目能辨五色矣﹔脾氣通于口，脾和則口能知五谷矣﹔腎氣通于耳，腎和則耳能聞五音矣。”說明五官與五臟功能的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1.1.2 面部區(qū)域及歸屬 圖1、2顯示，第1種劃分方法是按照《素問·刺熱》將面部進(jìn)行初級(jí)劃分，劃出額部候心，鼻部候脾、左頰候肺、右頰候肝，頦部候腎的診斷方法。第2種方法是按照《靈樞·五色》面部臟腑分候的劃分:“黃帝曰:五色之見也，各出其色部。庭者，首面也。闋上者，咽喉也。闋中者。肺也。下極者，心也。直下者，肝也。肝左者，膽也。下者，脾也。方上者，胃也。中央者，大腸也。面王以上者，小腸也。面王以下者，膀胱子處也。此五藏六府肢節(jié)之部也，各有部分?！备鶕?jù)描述《中醫(yī)診斷學(xué)》繪制出下面2種面部分屬圖。

圖1 《靈樞·五色》面部臟腑分屬區(qū)域圖

圖2 《素問·刺熱》面部臟腑分屬區(qū)域圖

圖3 面部紅外熱圖及區(qū)域劃分

表3顯示，以紅外成像面部輪廓為邊緣，按照面部各個(gè)器官比例，確定左右目、鼻、唇、左右額、左右頰、下頦的位置:眉毛到前發(fā)際為額頭，正中線區(qū)分左右;左右眼部包括內(nèi)外眥和眼球上下邊框;鼻區(qū)以山根到鼻尖下端，鼻翼兩側(cè);嘴唇為左右唇角及上下唇線框內(nèi)區(qū)域，左右面頰為鼻唇溝外側(cè)到面頰外緣，目眶下到兩下頜角的區(qū)域;下頦為唇下到頦邊緣區(qū)域。為保證每次測(cè)量區(qū)域的穩(wěn)定，我們采用軟件設(shè)置自動(dòng)完成。

1.2 面部紅外成像目鼻唇額頰頦等區(qū)域的寒熱定性及與可見光顏色的關(guān)系

《靈樞·五色》:“五色各有藏部，有外部有內(nèi)部也……沉濁為內(nèi)，浮澤為外。黃赤為風(fēng)，青黑為痛，白為寒，黃而膏潤(rùn)為膿，赤甚者為血痛，甚為攣，寒甚為皮不仁?！蓖艉辍锻\遵經(jīng)》:“黃赤多為熱氣，青白者少熱氣，黑色者，多血少氣;黃赤為風(fēng)，青黑為痛，白為寒。屬分五行，亦應(yīng)乎五臟，氣色之變，可以十法推之，生克之理，可以五行推知?！苯?jīng)典中醫(yī)面部望診，是醫(yī)生根據(jù)面部可見光顏色的變化，推斷相應(yīng)區(qū)域所指臟腑的氣血運(yùn)行狀態(tài)，如黃赤為熱是指面部局部出現(xiàn)紅黃色澤，說明內(nèi)臟臟腑有邪熱或虛火，氣血壅滯;青白為寒是指面部局部出現(xiàn)青白色澤，說明內(nèi)臟有寒邪或陽虛，氣血不通;黑色為多血少氣，說明面部局部黑色晦暗，與局部氣滯血瘀相關(guān)。從邏輯關(guān)系上看，色澤變化的物質(zhì)基礎(chǔ)是氣血運(yùn)行狀態(tài)，那么氣血運(yùn)行狀態(tài)也影響皮膚溫度。面部局部充血，皮膚溫度升高，表現(xiàn)出顏色紅赤;局部血管痙攣缺血，皮膚溫度降低，表現(xiàn)出蒼白;局部靜脈瘀阻，皮膚溫度升高或降低，表現(xiàn)出青紫。張棟［2］使用紅外熱像和超聲多普勒技術(shù)，對(duì)30例周圍性面神經(jīng)麻痹患者進(jìn)行面部皮膚溫度與局部血流量相關(guān)性研究。結(jié)果顯示，面部動(dòng)脈血流量較大者，其分布區(qū)的皮膚溫度也較高，反之則較低。目前國(guó)內(nèi)學(xué)者［3］認(rèn)為，人體組織代謝、血液循環(huán)影響紅外熱像，皮膚血流對(duì)某個(gè)區(qū)域的溫度分布起著調(diào)節(jié)作用，溫度異常區(qū)域的分布形態(tài)代表了體內(nèi)某種病灶的反映。

根據(jù)以上理論和研究結(jié)論，本研究采用比較局部溫度的高低，評(píng)價(jià)寒熱偏離來確定疾病的病性。采用目前國(guó)際紅外通用的溫差測(cè)量方法:用區(qū)域平均溫度與面部平均溫度差，表示該區(qū)域溫度熱值△T，在建立正常人群目鼻唇額頰頦等區(qū)域的熱值數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，評(píng)價(jià)異常寒熱偏離。

2 紅外成像面診的研究方法

2.1 資料來源

2011年3月至2012年3月，對(duì)380名健康體檢者進(jìn)行紅外檢測(cè)和體質(zhì)評(píng)價(jià)，從中刪選出符合采圖標(biāo)準(zhǔn)和填表合格的有效資料316份。

2.2 紅外成像數(shù)據(jù)采集及分析方法

利用國(guó)產(chǎn)ATIR-M301非制冷型紅外中醫(yī)檢測(cè)設(shè)備，采集人體紅外熱圖。采圖環(huán)境溫度控制在23℃～25℃，濕度在50%～60%，無風(fēng)無強(qiáng)光，背景吸光性能良好。采圖時(shí)間和姿勢(shì):病人采圖前洗凈臉部化妝，身體溫度平衡15min以上，保持安靜無汗?fàn)顟B(tài)，采圖時(shí)人體距離鏡頭3～4m，直立體位，雙手自然下垂，眼睛目視鏡頭，閉嘴睜眼，取正背面2張熱圖。圖像分析方法使用《紅外中醫(yī)檢測(cè)系統(tǒng)》，自動(dòng)獲取每份資料面部紅外熱值。統(tǒng)計(jì)方法用SPSS17.0系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2.3 臨床資料采集方法

在研究人員指導(dǎo)下，讓受檢人根據(jù)近3個(gè)月的感覺，填寫2010年國(guó)家中醫(yī)藥管理局頒布的《九種體質(zhì)調(diào)查表》，同步收集病人舌苔、脈象、既往病史等臨床四診信息，按照體質(zhì)評(píng)價(jià)打分方法計(jì)算病人體質(zhì)特征，與四診數(shù)據(jù)結(jié)合確定病人基本體質(zhì)結(jié)論和臨床診斷。

3 平和體質(zhì)面部紅外熱圖特征的研究

本次研究符合平和體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的熱圖資料共100份，其中男性36例，平均年齡41.8歲，女性64例，平均年齡41.9歲，人群年齡范圍23歲～84歲，使用SPSS17.0對(duì)2組人群各個(gè)區(qū)域熱值進(jìn)行卡方檢驗(yàn)。

表1 不同性別平和體質(zhì)人群面部各區(qū)域熱值比較

圖4 不同性別平和體質(zhì)人群面部各區(qū)域熱值坐標(biāo)圖

人面部?jī)赡繙囟茸罡摺鱐1.1℃～1.5℃，男女無明顯差異;左右額頭溫度次之△T0.05℃～0.5℃，男女無明顯差別，目以上區(qū)域?qū)?yīng)人體上焦。鼻子溫度最低△T－1.5℃～－2℃，男性高于女性，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。左右面頰溫度基本對(duì)稱，右面頰略高于左側(cè)，男女熱值基本相同△T－0.5℃～－0℃，鼻和左右面頰對(duì)應(yīng)人體中焦;嘴唇和下頦溫度與額頭接近△T0.2℃～0.6℃，男女無明顯差異，鼻以下對(duì)應(yīng)人體下焦。

古人認(rèn)為，人體五臟六腑之精皆上注于目，目周圍連接10余條經(jīng)絡(luò)，所以兩目是臉部能量的最高區(qū)域。左右額頭為心所主，反映人體大腦的功能狀態(tài)，當(dāng)人體處于心理焦慮階段，額頭溫度超過兩目;鼻子也叫明堂，是面部中心點(diǎn)，即為脾藏所主，鼻道又是肺呼吸道路，屬于肺之外竅，所以鼻子的熱態(tài)與肺脾有關(guān)。男性與女性鼻子溫度差異形成的原因，可能與男女體質(zhì)情況不同有關(guān)，男性多陽氣，力大能食，女性陰氣盛，多血能孕。從物理角度講，鼻子高凸于面部散熱較快，正常人鼻溫低于面部平均溫度。左右面頰是陽明經(jīng)所過之處，又分屬于大小腸或肝肺，正常人所有面頰溫度高于鼻部溫度，左右溫差不超過0.1℃～0.2℃，表示氣機(jī)升降通順，五臟調(diào)達(dá)。唇溫與脾胃關(guān)系最密切，脾開竅于唇，又為心之外戶，心脾功能異?？梢猿霈F(xiàn)唇溫異常，正常人唇溫△T0.2℃～－0.4℃。下頜為腎所主，正常人下頦溫度與唇溫接近△T0.5℃～0.6℃。唇周圍屬于下焦，腎虛多見下頜溫度下降。

張棟［4］使用熱像儀對(duì)116例正常人面部溫度進(jìn)行研究，其結(jié)果是左右眼部平均溫度34.3℃，左右額平均溫度 34.2℃，左右面頰平均溫度 32.9～33℃，鼻溫33℃，唇溫34.7℃，下頦溫度33.6℃。此研究與我們的研究結(jié)果基本吻合，即兩內(nèi)眥(目)溫度最高，鼻溫最低，面頰溫度較低，男女面部各個(gè)區(qū)域溫度無明顯差異。

4 面部紅外熱圖各個(gè)區(qū)域寒熱偏離臨床意義的研究

內(nèi)臟疾病或目鼻唇面頰等本身病變都影響面部溫度，使局部區(qū)域出現(xiàn)寒熱偏離。在本次研究中，對(duì)面部熱圖中不同區(qū)域寒熱偏離與臨床疾病和證候進(jìn)行對(duì)照觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，面部五官溫度變化與內(nèi)臟疾病的相關(guān)規(guī)律與經(jīng)典理論相吻合。

4.1 額頭寒熱偏離的臨床意義

有24例患者額頭溫度異常，其中額頭熱偏離(兩側(cè)額頭△T高于兩目溫度)16例，其中14例有失眠焦慮癥狀(圖5)，1例外感發(fā)熱，額頭溫度超過38℃，1例同時(shí)胸膺熱偏離，1例為特稟體質(zhì)，皮膚有蕁麻疹表現(xiàn)。額頭溫度涼偏離(兩側(cè)額頭△T低于兩目2℃～3℃)4例，其中2例病人伴有頭暈頭痛，屬于大腦供血不足(圖6)，1例血壓高，另1例為額頭出汗。額頭兩側(cè)溫差大(兩側(cè)額頭△T差高于1℃)4例，1例為男性73歲患者(圖7)，三高10年，近日自覺頭暈，容易跌倒，紅外檢查左額溫度高于右額1℃，且軀干左側(cè)平均溫度高于右側(cè)平均溫度1.2℃。經(jīng)醫(yī)院腦部 CT檢測(cè)發(fā)現(xiàn)腔隙性腦梗。其他3例考慮頸椎病、偏頭痛引起，偏頭熱還應(yīng)該考慮腦部腫瘤、一側(cè)眼部疾患等因素。

圖5 焦慮證患者熱圖

圖6 大腦供血不足熱圖

4.2 兩目寒熱偏離的臨床意義

本次研究中有兩目寒熱異常病例14例，其中兩目熱偏離11例(△T＞2℃)，長(zhǎng)期看電腦、用眼多以及結(jié)膜炎、角膜干燥綜合征或甲狀腺功能亢進(jìn)等都可以表現(xiàn)出兩目熱偏離。圖8為甲亢眼部高熱圖，患者自覺兩目干澀、多汗、脾氣急躁，時(shí)有心悸、失眠便干，兩目△T2.3℃，頸前有異常熱源，臨床證實(shí)為“甲亢”。兩目涼偏離1例(△T＜0℃)，眼瞼水腫。兩目溫度差大于1℃2例，1例為麥粒腫，1例為大腦一側(cè)供血不足，此外青光眼、眼部炎癥都可造成兩目溫度差加大。

圖7 腔隙性腦梗熱圖

圖8 甲亢熱圖(兩目熱值2.7℃)

4.3 鼻部寒熱偏離的臨床意義

鼻子分鼻頭、鼻梁、鼻腔，鼻梁歸屬肝膽，鼻頭歸屬脾，鼻腔歸屬肺，故鼻子寒熱偏離由多種因素影響，當(dāng)結(jié)合臨床癥狀進(jìn)行推斷。本次研究資料中，有64例出現(xiàn)鼻溫異常，鼻子熱偏離(鼻溫△T＞2℃)23例，由鼻炎(圖9)、感冒、打鼾、酒糟鼻、脾熱證或中焦?jié)駸岬雀鞣N因素造成。鼻子涼偏離(鼻溫△T＜－2℃)，有脾陽虛、肝郁(鼻梁涼偏離為主，圖10)或下焦虛寒等。

圖9 鼻炎熱圖

圖10 肝郁證熱圖

4.4 唇寒熱偏離的臨床意義

口唇溫度異常病例43例，其中口唇?jīng)銎x34例(口唇溫度△T＜－1℃)，多數(shù)病例屬于脾陽不足、心陽虛、消化系統(tǒng)功能障礙(見圖11)、營(yíng)養(yǎng)不良等?？诖綗崞x9例(口唇溫度△T＞1.5℃)，唇炎、心脾有熱(圖12)、上焦熱、飲酒、吃辛辣食品后24h內(nèi)都可以出現(xiàn)唇溫升高。

圖11 慢性胃炎(脾陽虛)熱圖

圖12 心脾有熱熱圖

圖13 高血壓熱圖(兩面頰熱值1.89℃)

圖14 痰氣郁結(jié)熱圖(面頰熱值－1.1℃)

4.5 左右面頰寒熱偏離的臨床意義

左右面頰寒熱異常病例13例，兩側(cè)面頰熱偏離7例，陽明經(jīng)熱盛、陰虛火旺或血壓高患者(見圖13)。圖中該高血壓患者左右面頰△T:1.89℃，兩側(cè)面頰涼偏離、痰濕體質(zhì)、陽虛和脾胃虛寒證;面頰左右寒熱不對(duì)稱，見痤瘡(圖14)、風(fēng)中經(jīng)絡(luò)(面癱)(圖15)、肝郁、口腔疾病等。

4.6 下頦寒熱偏離的臨床意義

本次研究中下頦涼偏離(△T＜－1.0℃)有12例，多數(shù)為陽虛體質(zhì)，年齡 45歲以上女性(見圖16)。下頦熱偏離(△T＞1.5℃)2例，其中1例為卵巢切除后1年。

圖15 左顴痤瘡發(fā)炎(兩面頰熱值差大于1.3℃)

圖16 陽虛體質(zhì)熱圖(面頰和下頦△T:－1.5℃)

面部眼鼻唇等區(qū)域熱值與局部器官病理改變、內(nèi)臟功能、經(jīng)絡(luò)狀態(tài)都有密切聯(lián)系?！饵S帝內(nèi)經(jīng)》:“十二經(jīng)脈，三百六十五絡(luò)，其血?dú)饨陨嫌诿娑呖崭[”，說明人體內(nèi)臟功能和氣血狀況在面部有相應(yīng)表現(xiàn)。用紅外成像技術(shù)能直接看到面部溫度狀態(tài)，根據(jù)溫度高低推斷氣血運(yùn)行狀態(tài)，比可見光面診更方便、準(zhǔn)確，并能排除因?yàn)槿梭w皮膚顏色不同或四季顏色變化等干擾因素對(duì)可見光面診識(shí)別的偏差。特別是面部光澤的辨識(shí)，光澤是中醫(yī)望診中非常重要的元素，目前的數(shù)字圖像分析技術(shù)尚難以區(qū)別各種光澤差異，如果這個(gè)技術(shù)不突破，中醫(yī)望診客觀化研究很難有進(jìn)展。紅外成像面部檢測(cè)技術(shù)能避開可見光檢測(cè)技術(shù)的難點(diǎn)，直接獲取皮膚溫度來了解人體病理改變，是一種簡(jiǎn)單安全可信的檢測(cè)方法。但本次研究病例資料數(shù)量不足，尚難做出最終結(jié)論，今后還要進(jìn)行大量臨床驗(yàn)證和數(shù)據(jù)分析，力求探明紅外成像面部各個(gè)區(qū)域熱值的臨床意義。從文獻(xiàn)檢索已發(fā)現(xiàn)，紅外成像檢測(cè)技術(shù)在面癱、鼻炎這2種疾病中有很高的診斷價(jià)值［5、6］。中醫(yī)紅外成像面診的臨床尚屬少見，面部紅外檢測(cè)的環(huán)境要求高，但由于無傷害、設(shè)備價(jià)格便宜、檢測(cè)方便快捷等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以用來作為中醫(yī)檢測(cè)技術(shù)納入中醫(yī)體檢。

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