В человеческом организме постоянно происходят экзотермические биопроцессы в клетках и тканях, связанные с синтезом ДНК и РНК. В результате этих процессов высвобождается большое количество тепла: 200-400 Дж•г-1. Поскольку по своим излучательным характеристикам поверхность кожи человека можно считать весьма близкой к черному телу, регистрация ИК излучения является вполне разрешимой задачей и имеет огромное значение с диагностической точки зрения. Для тепловизионного наблюдения используется специальный прибор, который называется ИК тепловизором. ИК тепловизор осуществляет построение изображения посредством сканирования поля зрения приемника ИК излучения с последующим преобразованием принятого оптического излучения в телевизионное изображение.
Важным направлением тепловидения является термография – регистрация ИК излучения различных участков поверхности тела человека, пропорционального его температуре; получениятермограммы, изображения вИКдиапазоне, показывающего картину распределения температурных полей. Для термографии используют специальные приборы – термографы.
Излучаемая телом мощность, пропорциональная четвертой степени абсолютной температуры, позволяет получать диагностическую информацию о состоянии периферического кровотока, что в свою очередь позволяет выявлять различные патологические изменения в органах и тканях.
Температура кожи имеет вполне определенную топографию. При этом у здорового человека распределение температур симметрично относительно средней линии тела. Нарушение симметрии служит основным критерием тепловизионной диагностики заболеваний. При этом разница температур D Т по сравнению с симметричным участком достигает 4°С.На сегодняшний день в большей степени развиты тепловизионные методы диагностики в онкологии и ангиологии.
Наиболее важные исследования с помощью ИК тепловидения проводятся по следующим направлениям [3, 4]:
1) выявление очагов воспалительных процессов;
2) выявление нарушений сосудистой системы: диагностика тромбозов; локализация варикозного расширения вен; выявление синдромов сосудистых расстройств; выявление артериальных заболеваний;
3) изучение механизмов обмена веществ;
4) определение болевых зон и травм;
5) диагностика онкологических заболеваний.
Принципиальными преимуществами тепловидения перед другими методами диагностики являются его совершенная безвредность и полное отсутствие противопоказаний, а также бесконтактность, быстрота обследования, наглядность и возможность повторяемости при высокой воспроизводимости.
В целом тепловидение уже прочно заняло свое место в медицине среди других диагностических методов. В настоящее время активно разрабатываются комбинированные диагностические методики, связанные с сочетанием тепловидения, ультразвуковой биолокации и радиоизотопного исследования. Идея комбинированной методики возникла в СССР еще в начале 60-х годов и нашла мощный отклик во всем мире. Дело в том, что комбинированная диагностика не является простым усложнением аппаратуры с арифметическим сложением возможностей используемых методов. При этом существенно углубляются представления о патологической процессе, с одной стороны, и расширяются возможности каждого из используемых методов, с другой стороны. Использование комплексного исследования дает возможность подробно исследовать функции органа на фоне жизнедеятельности всего организма, дать прогноз заболевания и рекомендовать тот или иной метод лечения.
Безусловным атрибутом современной тепловизионной техники является ЭВМ. Применение ЭВМ облегчает проведение динамических наблюдений, позволяющих отслеживать в реальном времени влияние на организм человека различных внешних факторов (например, введение лекарственных веществ, воздействие различных терапевтических сред ств).
Недостатком ИК тепловидения является то, что оно позволяет судить о распределении температур только на поверхности исследуемой ткани. Для улавливания температурных изменений в более глубоких участках тела необходимо продвижение в область волн свыше 1000 мкм (микроволновый диапазон). Это связано с тем, что чем больше длина волны l, тем с большей глубины h излучение может быть зарегистрировано приемным устройством: 
. Однако при продвижении в микроволновый диапазон падает температурное и пространственное разрешение, что связано как с падением спектральной плотности излучения (в соответствии с законом Планка), так и с самим ростом длины волны. Поэтому микроволновая термография не заменяет ИК термографии, но дополняет ее. Главное же преимущество термографии над диагностикой с помощью ионизирующих излучений (пассивный характер исследования и полная безвредность для организма) сохраняется.
Перечисленные тенденции (комплексное исследование, использование ЭВМ, продвижение в длинноволновую область) и являются основными направлениями развития медицинского тепловидения.