Termograafiat on kasutatud sajandeid, kuid seda kasutati kliinilises keskkonnas alles 1940. aastatel. Termograaf on keerukas infrapunakaamera, mida kasutatakse teatud haigusseisundite diagnoosimiseks. Sellel on võime tuvastada kehas kuumi ja külmi kohti ning hoiatab meditsiinitöötajaid teatud suurenenud verevoolu piirkondade või piiratud vereringega piirkondade eest. Test on mitteinvasiivne ja seade ei eralda kiirgust, seega on see üldiselt ohutu ja kahjutu diagnostikavahend, mida saab korduvalt kasutada, põhjustamata kõrvaltoimeid.
Termograafi abil saab paljusid füüsilisi seisundeid varakult diagnoosida, isegi enne sümptomite tekkimist. See suudab tuvastada mitmeid meditsiinilisi probleeme, mis teadaolevalt eraldavad keha sisemistes struktuurides soojust. Sageli avastatakse teatud valuseisundid, seedehäired ja hingamisprobleemid ning seejärel jälgitakse neid seadme abil. Termograafi kasutatakse sageli ka kliinilises analüüsis ja teatud ravimiuuringutes, et hinnata patsiendi reaktsiooni erinevatele ravimeetoditele.
Diagnostilistel eesmärkidel kasutamisel pildistab infrapunakaamera probleemset piirkonda mitme minuti jooksul. Tegevus edastatakse arvutisse, mis salvestab kuuma ja külma mustrid. Monitoril kuvatakse värvikaardid, mis näitavad uuritava kehapiirkonna temperatuuride erinevust. Kuumad kohad on tavaliselt punased, külmad aga sinised ja muud värvid, nagu kollane ja roheline, tähistavad kahe piiri vahelisi erinevusi. Kuna see salvestab reaalajas tegevust, on see üsna tõhus veresoonte reaktsioonide visualiseerimiseks, kui kehapiirkonnad puutuvad kokku äärmuslike temperatuuridega.
Diagnostilise protseduuri näide hõlmab juhtumit, kus jalga võidakse pildistada uurimiseks. Patsiendi käsi, kuna see on jalast kõige kaugemal, võib olla lühikeseks ajaks jäävette kastetud, põhjustades kogu keha veresoonte ahenemist. Kui käsi külmast veest eemaldatakse, saab termograaf mõõta aega, mis kulub jalalaba piirkondadel temperatuurimuutusele reageerimiseks, soojenemiseks ja normaalse homöostaatilise tasakaalu saavutamiseks. Kuumade ja külmade punktide edenemist on näha arvutimonitoril, mida näitavad eredad värvid, mis peegeldavad uuritava ala tegelikku ja täpset temperatuuri.
Rinnavähi tuvastamiseks kasutatakse sageli ka termograafi. Metastaatiline vähk tekitab üldiselt soojust, nii et kui patsiendi rindu võrreldakse diagnostilise kaameraga, võivad ebanormaalsed temperatuurimustrid muuta kasvaja tuvastamise lihtsaks. See on efektiivne ka pärast kasvaja kirurgilist eemaldamist ja arstid võivad testi teha, et jälgida paranemise edenemist.
Mõnikord kogeb patsient seletamatut valu ja muud diagnostilised protseduurid ei ole andnud lõplikke tulemusi. Termograaf võib aidata tuvastada need kehapiirkonnad, kus on suurenenud verevool või kuumad kohad, et kinnitada patsiendi ebamugavuse põhjust. Selle hindamisvahendi abil avastatakse sageli fibromüalgia, krooniline piirkondlik valu sündroom (CRPS), närvikahjustus või ketashaigus. Tegelikult saab meditsiinilise termograafia abil üldiselt sõeluda mitmesuguseid haigusi, sealhulgas vaskulaarhaigusi, põskkoopaallergiaid ja isegi igemepõletikku.