Epsilon 皮膚水分成像儀的跨界應用：微波成像技術突破

在腦卒中急救領域，“時間就是金錢" 是不變的真理 —— 每延誤 1 分鐘，就可能喪失 190 萬個神經(jīng)元。

傳統(tǒng)的 CT、MRI 雖能精準診斷，但龐大的體積和操作限制使其難以應用于救護車、基層醫(yī)院等場景。2025年近期，一項基于多基地頻域測量的微波成像技術取得進展，為快速、便攜的腦部損傷檢測提供了新可能。這項研究不僅驗證了微波成像在腦出血檢測中的有效性，更凸顯了基礎醫(yī)療設備在材料特性測量中的作用。

技術痛點：傳統(tǒng)影像設備的困境

腦卒中（包括缺血性和出血性）的黃金救治窗口僅為 3-4.5 小時，但傳統(tǒng)診斷手段存在明顯局限：

•       CT/MRI 設備：體積龐大、依賴固定場地，無法在急救現(xiàn)場或資源匱乏地區(qū)使用；

•       診斷延遲：從癥狀出現(xiàn)到完成影像檢查的平均耗時超過 1 小時，遠超黃金救治窗口；

•       成本高昂：設備和維護費用限制了在基層醫(yī)療機構的普及。

微波成像（MWI）技術的出現(xiàn)為解決這些問題提供了新思路。其核心原理是利用不同組織的介電特性差異（如出血腦組織的介電常數(shù)比正常腦組織高 20%），通過電磁波信號的散射特性反演內部結構，實現(xiàn)非侵入性成像。與傳統(tǒng)技術相比，MWI 設備體積小、成本低，且可在幾分鐘內完成檢測，非常適合緊急場景。

實驗驗證：從模擬模型到臨床潛力

研究團隊構建了三層頭部 phantom（模擬顱骨、腦組織、出血區(qū)域），通過Epsilon皮膚水分成像儀精確測量模擬材料的介電常數(shù)，確保模型與人體組織特性一致 —— 這一步是微波成像準確性的關鍵基礎。

（Epsilon皮膚水分成像儀）

實驗結果顯示：

•       檢測精度：在模擬腦出血模型中，該系統(tǒng)能準確定位直徑 35mm 的出血區(qū)域，誤差小于 2mm；

•       抗干擾能力：通過多基地信號融合，即使顱骨存在厚度不均，仍能清晰區(qū)分出血與正常組織；

•       速度優(yōu)勢：從信號采集到圖像生成僅需 3 分鐘，遠超 CT/MRI 的 30 分鐘以上耗時。

更重要的是，該系統(tǒng)的天線可集成到頭盔、頭帶等便攜設備中，重量僅 1.2kg，適配救護車、野外救援等場景。

Epsilon的跨界價值：從皮膚到醫(yī)療材料

在這項研究中，Epsilon 皮膚水分成像儀的作用遠超 “皮膚檢測" 本身：其高精度介電常數(shù)測量能力被用于校準顱骨模擬材料（向日葵油、玉米粉等混合體系）的特性，確保實驗模型的真實性。這一應用揭示了該儀器的跨界潛力 —— 不僅能檢測皮膚水分，還可作為醫(yī)療材料特性驗證的 “金標準"，為藥廠、醫(yī)療設備公司提供關鍵的材料研發(fā)數(shù)據(jù)支持。

結語

多基地頻域微波成像技術的成熟，標志著便攜醫(yī)療成像進入 “精準時代"。從腦卒中急救到基層篩查，這項技術正在重構醫(yī)療診斷的時空邊界。而 Epsilon 皮膚水分成像儀在其中展現(xiàn)的跨界價值，也為醫(yī)療材料研發(fā)、設備校準提供了全新范式 —— 未來，隨著技術的進一步迭代，“分鐘級" 腦部損傷診斷或將成為現(xiàn)實。