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INTRODUÇÃO: A termografia por imagem infravermelha (IR) é uma técnica para diagnóstico não-invasiva que permite a avaliação e quantificação de variações de temperatura na superfície da pele. Apesar de fornecer informações significativas para auxiliar no diagnóstico médico, esta técnica não permite avaliar det alhes anatômicos da região sendo analisada. Este artigo apresenta uma nova metodologia para realizar a fusão entre diferentes modalidades de imagens, tais como ressonância magnética (MRI) ou tomografia computadorizada por raios X (CT), juntamente com imagens de termografia infravermelha. MÉTODOS: Para a construção do modelo 3D, primeiramente são adquiridas as imagens por ressonância magnética (MRI) ou tomografia computadorizada (CT) e um conjunto de imagens térmicas da região de interesse. Em seguida, realiza-se o registro utilizando as projeções 2D (dos planos tomográficos) com as imagens térmicas. Após o registro, as imagens térmicas são combinadas e projetadas sobre o modelo 3D das imagens de MRI ou CT. RESULTADOS: O resultado é uma imagem 3D que combina informação de duas modalidades de imagens médicas diferentes. A combinação dessas duas modalidades de imagens médicas disponibiliza uma nova técnica de imagem 3D que agrupa informações anatômicas (MRI ou CT) e funcionais (variações de temperatura na superfície do corpo). CONCLUSÃO: Os resultados obtidos até o momento com essa nova metodologia indicam que ela pode auxiliar em diagnósticos médicos. INTRODUCTION: Infrared (IR) thermal imaging is a non-invasive and diagnostic technique that allows evaluation and quantification based on the temperature changes of the skin surface. It provides significant information for clinical diagnosis; however this technique does not present the anatomical details of the region under inspection. In this work, it is presented an innovative image fusion method between different imaging modalities, such as magnetic resonance images (MRI) or X-ray computed tomography (CT), together with IR thermal images. METHODS: Firstly, in order to build the 3D model, the MRI or CT images and the IR thermal images (from the region of interest) are acquired. Then, based on the tomographic planes (image slices), the 2D projections are generated, and the IR images are registered accordingly. Next, the already registered IR set of images are combined and projected over the 3D MRI or CT model. RESULTS: The result is a 3D fused image that combines the information contents from the two different medical imaging modalities. The combination of these two medical imaging modalities offers a new 3D imaging technique that combines anatomical (MRI or CT) and functional (the body's surface temperature) information. CONCLUSION: The results obtained up to now with this new methodology indicate that it can aid in medical diagnosis.