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熱像儀通過探測物體本身發(fā)出的紅外輻射（8~14微米波長），將物體表面溫度分布形成視頻圖像。物體的溫度越高，其紅外輻射能量越大，熱像儀即通過接收到的紅外線能量來獲得物體表面的溫度分布。
在人體，特別是在接近皮膚表面的淺組織區(qū)域，發(fā)生病變、炎癥等情況下，體表溫度分布通常會發(fā)生變化，例如，乳腺癌可導(dǎo)致局部體表溫度升高2度，通過熱像儀可提前發(fā)現(xiàn)。在圖1的人體熱像圖中，使用不同的灰度或色彩表示不同的溫度，由此可直觀顯示體表溫度和血管的分布，專用軟件還可提供深入的分析，為診斷和治療提供幫助。
圖1 熱像儀用于對體表病變、炎癥等檢測
近年來，熱像儀在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得了更多應(yīng)用研究。例如，美國某癌癥研究中心采用巨哥電子MAG62熱像儀分析化療劑量和人體表面溫度的關(guān)聯(lián)。化療導(dǎo)致的人體反應(yīng)包括紅疹，色素沉積，毛細(xì)管擴(kuò)張，潰瘍等，熱像儀可在這些癥狀顯現(xiàn)之前提前發(fā)現(xiàn)，為化療劑量的合理使用提供參考。實(shí)驗(yàn)過程中，研究者對放射區(qū)域內(nèi)外的體表溫度進(jìn)行記錄和對比，發(fā)現(xiàn)放射區(qū)域內(nèi)的人體溫度升高高于放射區(qū)域外，并且和放射劑量具有很強(qiáng)的正相關(guān)性。圖2中，通過匹配熱成像圖和CT圖，對照放射劑量分布，研究者得到了高達(dá)0.9的相關(guān)系數(shù)。研究者認(rèn)為，通過熱像儀監(jiān)控體表溫度的變化，可有效監(jiān)控和驗(yàn)證放射劑量的合理性。
圖2 熱像儀用于化療劑量的監(jiān)控
在我國，隨著人們對身體健康的關(guān)注程度越來越高，熱像儀還被用于體檢、針灸治療等領(lǐng)域。通過體表溫度的分析，獲得對人體健康或治療效果的直觀評價(jià)，幫助制定和改進(jìn)治療措施。
圖3：熱像儀用于體檢以及對針灸、艾灸、推拿等治療效果的評價(jià)
熱像儀每幅圖像包含幾萬或幾十萬個(gè)點(diǎn)的溫度信息，圖像直觀，且采用非接觸的成像方法，使用便利。在埃博拉、禽流感等疾病擴(kuò)散時(shí)期，熱像儀成為有效的體溫測量設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)是不需要對人群進(jìn)行干擾，在圖像中實(shí)時(shí)顯示每個(gè)人的體溫。目前大多國際機(jī)場都安裝了熱像儀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止埃博拉等病毒的入侵。圖3為國內(nèi)某火車站安裝的巨哥電子MAG32熱像儀，對大規(guī)模人流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高體溫者。實(shí)際應(yīng)用中，熱像儀還提供溫度分析、自動報(bào)警、圖像存儲等功能。近期埃博拉出現(xiàn)全球蔓延趨勢，根據(jù)模型預(yù)測，中國在最有可能受到埃博拉病毒襲擊的國家中名列第16位，熱像儀為出入境管理、各種大型國際會議、展會、運(yùn)動會以及各種形式的跨國交流提供了有效的疾病防疫手段。
圖4：熱像儀用于預(yù)防埃博拉、禽流感的傳播
對于固定空間內(nèi)的固定人員，如醫(yī)院、看守所等，熱像儀被用于不間斷監(jiān)控人體體溫的變化，對人員高燒、失溫（生命體征衰減）等現(xiàn)象提前預(yù)警，保護(hù)被看護(hù)人員的人身安全。通過設(shè)置多個(gè)監(jiān)控區(qū)域，可對不同人員進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)控。
圖5：熱像儀不間斷監(jiān)控某看守所內(nèi)人員體溫
以上應(yīng)用中，熱像儀采用的是非接觸的成像手段，被動接收人體本身發(fā)出的紅外輻射，因此對人體完全無害，而其價(jià)格遠(yuǎn)低于動輒數(shù)百萬元的其他醫(yī)療儀器，是理想的輔助醫(yī)療設(shè)備。隨著技術(shù)的進(jìn)步，熱像儀正越來越多地應(yīng)用于醫(yī)療檢測領(lǐng)域。
