熱放射の医学応用

🧠 医用サーモグラフィmedical thermography医用サーモグラフィ（medical thermography）medical thermography（医用サーモグラフィ）は、皮膚から出る赤外放射を表面温度分布へ換算する補助的な機能画像である。

赤外放射から温度画像へ

人体温度で放射が中赤外域に集中することはWienの変位則から分かる。検出器は画素ごとの赤外放射を電気信号PSP, postsynaptic potential電気信号（PSP, postsynaptic potential）PSP, postsynaptic potential（電気信号）へ変換し、既知の放射率emissivity放射率（emissivity）emissivity（放射率）と校正proofreading校正（proofreading）proofreading（校正）曲線を用いて見かけの温度を求める。

flowchart TD
  A["皮膚表面から赤外放射"] --> B["赤外検出器で画素別に受光"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='emissivity'>放射率</span>・環境反射を補正"]
  C --> D["表面温度へ換算"]
  D --> E["左右差・時間変化・局所分布を評価"]

何を反映する画像か

炎症や血流増加increased blood flow血流増加（increased blood flow）increased blood flow（血流増加）は高温域、虚血や血流低下は低温域として現れることがある。一方、発汗、衣服、室温、気流、皮下脂肪subcutaneous fat皮下脂肪（subcutaneous fat）subcutaneous fat（皮下脂肪）、測定距離も結果を変える。放射量と温度の関係はStefan–Boltzmannの法則に従うが、カメラcameraカメラ（camera）camera（カメラ）が測るのは深部組織ではなく表面から届く放射である。

医学利用と限界

末梢循環の左右差、炎症部位、創傷や熱傷の経時変化evolution経時変化（evolution）evolution（経時変化）などを非接触で追跡できる。侵襲がなく繰り返し測れる反面、病因に特異的ではない。

⚠️ サーモグラフィ単独で深部病変や悪性腫瘍を確定せず、臨床所見clinical signs臨床所見（clinical signs）clinical signs（臨床所見）や解剖画像と組み合わせて解釈する。

まとめ

• サーモグラフィは赤外放射から皮膚表面温度を画像化する。
• 温度分布は局所血流や炎症を反映しうるが、環境条件にも左右される。
• 非接触の経時評価に適する一方、深部病変の確定診断にはならない。