光電開(kāi)關(guān)在紅外成像技術(shù)熱像儀的各種需求推動(dòng)它迅速發(fā)展。光機(jī)掃描裝置笨重龐大、結(jié)構(gòu)繁雜，專家們首先是設(shè)法使用線列器件或面陳器件及相應(yīng)的讀出電路、信號(hào)處理系統(tǒng)來(lái)簡(jiǎn)化或摒棄這種裝置，從而提高整個(gè)成像系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以飛機(jī)和衛(wèi)星作平臺(tái)的成像儀，若使用線列器件和相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)，隨平臺(tái)飛行即可實(shí)現(xiàn)帶狀物的成像。這種方式稱作推帚式成像。若把紅外焦平面陳列安裝因光學(xué)系統(tǒng)的焦平面上，只要系統(tǒng)的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，目標(biāo)通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)直接成像在器件光敏面上，就完成了全部光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)讀出，稱作凝視式成像。當(dāng)器件陳列規(guī)模為512*512時(shí)，圖像清晰度相當(dāng)于電視，當(dāng)用2028*2058元器件時(shí)可達(dá)電影畫(huà)面的水平。使用光子型焦平面，攝像速率可達(dá)每秒幾百幀，超過(guò)電視和電影，因此現(xiàn)代熱像食品不僅可攝取大范圍場(chǎng)景的熱像圖，而且可跟蹤噴氣式飛機(jī)、火箭等飛行中的目標(biāo)，獲得這類高速運(yùn)動(dòng)體的熱圖像。
紅外熱成像技術(shù)除主要應(yīng)用軍事方面外，還可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、消防、考古、交通、地質(zhì)、公安偵察等民用領(lǐng)域。
人體是一個(gè)天然的紅外輻射源。人體皮膚的紅外輻射波段為3-50mm。當(dāng)人體患病時(shí)，人體的熱平衡受到破壞，因此測(cè)定人體溫度的變化是臨床醫(yī)學(xué)診斷疾病的一項(xiàng)重要指標(biāo)。熱像儀可以顯示和記錄人體的溫度分布。將病變時(shí)的人體熱像和正常生理狀態(tài)下的人體熱像進(jìn)行比較，便可從熱像是否有變化來(lái)判斷病理狀態(tài)。凡能引起人體組織熱變化的疾病都可以用它進(jìn)行檢查，如癌前期預(yù)示、腫瘤的鑒別夜查和評(píng)估以及對(duì)各類疾病的治療和藥物療效過(guò)程及結(jié)果的觀察、分析等。此外，醫(yī)用也受到國(guó)內(nèi)外的關(guān)注，取得了一些研究結(jié)果。的應(yīng)用成果包括以下幾個(gè)方案。
乳腺瘤的早期診斷。紅外熱像儀引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，首先從檢查乳腺開(kāi)始。對(duì)于健康的婦女，兩側(cè)乳房熱圖是對(duì)稱的，任何乳房熱圖的不對(duì)稱性往往與疾病和細(xì)胞活性有關(guān)，更多地與腫瘤有關(guān)。惡性腫瘤周圍血管豐富，其溫度大多高于正常組織。實(shí)驗(yàn)證明，由于腫瘤組織代謝旺盛，供血豐富，其熱量勢(shì)必從局部向外輻射，因此，使用熱像儀探測(cè)乳腺癌具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，該 組檢測(cè)的準(zhǔn)確率達(dá)100%。
血管疾病的診斷。人的肢體溫度主要由血液循環(huán)狀態(tài)所決定，當(dāng)存在血管病變時(shí)，血循環(huán)發(fā)生障礙，皮溫降低。如閉塞性脈管炎、動(dòng)脈栓塞、動(dòng)脈瘤等，通常表現(xiàn)為病變部位溫度異常，用紅外熱像儀可清楚顯示出病變部位及范圍。
閉塞性脈管炎是一種慢性全身性疾病，多發(fā)生在下肢，更多見(jiàn)于趾端。中小動(dòng)脈內(nèi)膜發(fā)生炎癥，引起血栓，使動(dòng)脈閉塞，病變部位血液循環(huán)障礙，皮溫降低。用熱像儀很容易診查出病變部位及范圍，立體感強(qiáng)，人為誤差小。特別是對(duì)早期脈管炎的診斷，由于其臨床癥狀沿不十分明顯，一般方法市委書(shū)記出，但用熱像儀，不但能顯示出病變的存在，而且能看出各趾病變的程度和范圍。通過(guò)早期診斷和及時(shí)治療，可避免肢體發(fā)生嚴(yán)重?fù)p害，如潰瘍和壞死。
腦動(dòng)脈病變的先期診斷對(duì)于防止腦血栓的出現(xiàn)十分有效。頸動(dòng)脈由頸部進(jìn)入顱內(nèi)，它供給同側(cè)腦前部血液。當(dāng)血管中血栓形成像血管變窄時(shí)，對(duì)腦供血不足。血栓碎裂向上流到小腦動(dòng)脈分支停留下來(lái)。引起腦血栓。當(dāng)頸動(dòng)脈閉塞達(dá)到50%以上時(shí)，由于血循障礙前額皮膚的溫度有0.5度的變化，因此用熱像技術(shù)，可以在發(fā)生腦血栓之前進(jìn)行手術(shù)。
此外，熱像儀對(duì)下肢靜脈交通枝或靜脈膜功能不全癥、雷諾氏病、大動(dòng)脈炎等血管病癥均能進(jìn)行有效診斷。
皮膚損傷病癥的診斷。紅外熱圖一般反映皮膚本身溫度的分布，很自然，皮膚病癥的診斷是熱像儀應(yīng)用的一個(gè)合適領(lǐng)域。例如，用熱像儀很容易查出皮膚凍傷面積，其準(zhǔn)確性接近百分之百。因?yàn)閮鰝课粔乃溃瑹o(wú)血供應(yīng)，其溫度比周圍 皮膚明顯低。此外，皮膚燒傷的熱像診斷也很有前途。熱像儀不但可準(zhǔn)確診斷火攻 傷面積內(nèi)血管損壞的程度，判斷燒傷度數(shù)，識(shí)別可存活皮膚面積、確定需植皮的面積，而且在治療過(guò)程中可觀察燒傷組織血運(yùn)恢復(fù)情況，掌握發(fā)炎和感染情況及判斷植皮的成改與否，以便及時(shí)采取措施，為用藥及手術(shù)提供參考。
各種炎癥的診斷。急性炎癥由于局部充血，皮溫上升，容易被熱像儀顯示出來(lái)，但需與腫瘤皮膚溫度升高相區(qū)別。炎癥皮溫高于周圍 皮溫，而在炎癥中心點(diǎn)的皮溫更高于炎癥區(qū)皮溫，這是炎癥熱像的特征。炎癥和腫瘤的鑒別可用如下方法：在熱像拍照前，局部先冷卻，然后觀察溫度回升速度。 |
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