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红外热像仪在医学领域的应用进展

    红外热像仪通过探测物体本身发出的红外辐射(8~14微米波长),将物体表面温度分布形成视频图像。物体的温度越高,其红外辐射能量越大,热像仪即通过接收到的红外线能量来获得物体表面的温度分布。

    在人体,特别是在接近皮肤表面的浅组织区域,发生病变、炎症等情况下,体表温度分布通常会发生变化,例如,乳腺癌可导致局部体表温度升高2度,通过热像仪可提前发现。

    近年来,热像仪在医学领域获得了更多应用研究。化疗导致的人体反应包括红疹,色素沉积,毛细管扩张,溃疡等,热像仪可在这些症状显现之前提前发现,为化疗剂量的合理使用提供参考。实验过程中,研究者对放射区域内外的体表温度进行记录和对比,发现放射区域内的人体温度升高高于放射区域外,并且和放射剂量具有很强的正相关性。

    在我国,随着人们对身体健康的关注程度越来越高,热像仪还被用于体检、针灸治疗等领域。通过体表温度的分析,获得对人体健康或治疗效果的直观评价,帮助制定和改进治疗措施。

    热像仪每幅图像包含几万或几十万个点的温度信息,图像直观,且采用非接触的成像方法,使用便利。在埃博拉、禽流感等疾病扩散时期,热像仪成为有效的体温监测设备,其优点是不需要对人群进行干扰,在图像中实时显示每个人的体温。目前大多国际机场都安装了热像仪进行实时监控,防止埃博拉等病毒的入侵。图4为国内某火车站安装的巨哥电子MAG32热像仪,对大规模人流进行实时监控,及时发现高体温者。实际应用中,热像仪还提供温度分析、自动报警、图像存储等功能。近期埃博拉出现全球蔓延趋势,根据模型预测,中国在最有可能受到埃博拉病毒袭击的国家中名列第16位,热像仪为出入境管理、各种大型国际会议、展会、运动会以及各种形式的跨国交流提供了有效的疾病防疫手段。

    对于固定空间内的固定人员,如医院、看守所等,热像仪被用于不间断监控人体体温的变化,对人员高烧、失温(生命体征衰减)等现象提前预警,保护被看护人员的人身安全。通过设置多个监控区域,可对不同人员进行单独监控。

    以上应用中,热像仪采用的是非接触的成像手段,被动接收人体本身发出的红外辐射,因此对人体完全无害,而其价格远低于动辄数百万元的其他医疗仪器,是理想的辅助医疗设备。随着技术的进步,红外热像仪正越来越多地应用于医疗检测领域。

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