红外热成像（infrared thermography）技术是利用人体红外辐射成像原理，研究体表温度分布状态的一种非接触和无创伤的检测技术。人体组织细胞的代谢活动不断将化学能转换成热能，通过组织传导和血液对流换热，热能从体内传向体表。医学上利用红外线能转换成热图，对各种疾病所产生的局部新陈代谢状况与周围组织的温差进行辨识，经计算机分析和图像处理，定量分析温度变化，从而判断人体内部病灶的性质、位置，为判断疾病和疗效观察提供了较客观的依据。正常的组织或良性病变由成熟细胞组成，生长缓慢，与周围组织和皮肤的温差较小，大多在1℃以内；而恶性肿瘤由不成熟细胞组成，生长快速，血供丰富，代谢旺盛，与周围组织皮肤的温差较大，可高达2～3℃。因而，理论上红外热成像技术可应用于肿瘤的筛查和早期诊断。

既往的红外热成像在乳腺癌的早期诊断效果欠佳，近年来随着高分辨率红外探测器的技术发展，数字红外热成像图（digital infrared thermal imaging，DITI）的出现大大提高乳腺癌诊断的准确性。DITI采用高灵敏、高速低温红外探头探测乳腺发出的红外热辐射，计算机系统对图像信息进行分析和重建，乳腺影像以红、橙、黄不同的颜色显示，并对可疑区域（异常的热区）在影像上进行标记。Parisky等于2003年报道875例接受DITI检查的临床试验结果显示，DITI诊断的敏感性可达97%，特异性仅为14%，阴性预测值和阳性预测值分别为95%和24%；而在排除乳腺钙化病灶的入组病例中，DITI诊断的敏感性可达99%，特异性仅为18%，阴性预测值和阳性预测值分别为99%和27%。美国学者Arora等于2008年报道一项前瞻性临床前期试验结果显示，DITI诊断乳腺癌的敏感性和特异性分别为97%和44%，阴性预测值可达82%，从而建议DITI可作为乳腺X线检查和超声检查的有益补充。DITI也有其自身的局限性，受妇女月经周期体温变化的影响，最好在月经周期第5天、第12天和第21天进行检查；另外容易受检查暴露过程和乳腺位置等因素的影响；对脂肪型乳房和位置较深的肿瘤诊断敏感性差。文献报道，DITI诊断的敏感性波动在25%～97%，特异性波动在12%～97%。因此，目前DITI能否成为乳腺癌筛查和早期诊断方法仍存在极大争议。

热断层成像（thermal texture maps，TTM）基于远红外成像技术，通过光电系统将人体辐射的远红外光波进行转换，应用生物传热理论与模型从体表温度分布得到体内深层热源的信息，它可以逐层反映温度的范围和深度，是目前国内外红外热成像研究领域的热点。TTM技术不仅可以测量体内病灶热源的深度，还可以显示热源的形状和大小。临床试验结果显示其在乳腺癌诊断具有更高的准确性和特异性。李昶田等对114例乳腺肿瘤患者行超声和TTM检查，超声检出乳腺癌的敏感性和准确率为74.42%和74.56%，TTM检出乳腺癌的敏感性和准确率为81.40%和70.18%，两者联合应用检出乳腺癌的敏感度为95.35%，准确率为86.84%，其中< 1cm的微小乳腺癌有6例；有10例超声漏诊的恶性病例被TTM正确诊断。