imageamento por infra vermelho
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Seminário sobre imageamento por inframervelho. Seminário apresentado na disciplina de Física das Radiações ministrada para o curso de Física Médico da USP campus de Ribeirão Preto.TRANSCRIPT
Imageamento por Infra Imageamento por Infra VermelhoVermelho
Antonio Carlos da Silva Senra Filho 5886616
Lucas Delbem Albino5886731
Gustavo Pamplona5631372
Lygia Miashiro3455768
Física das Radiações Prof. Dr. Martin Eduardo Poletti
História da TermografiaHistória da Termografia
Hipócrates
William Herschell
História da TermografiaHistória da Termografia
William Herschell
John Herschell
História da TermografiaHistória da Termografia
Dr. Ray Lawson
História da TermografiaHistória da Termografia
AGA Thermovision
A partir dos anos 70
História da TermografiaHistória da Termografia
Por Que Usar Infra Por Que Usar Infra Vermelho?Vermelho?
Não apresenta riscosNão emite radiação
Não é invasivoÉ indolorÉ preciso e rápido
Princípios FísicosPrincípios FísicosRadiação infravermelha no espectro eletromagnético
Princípios FísicosPrincípios FísicosInfravermelho próximo - 2500 a 750 nm
Infravermelho médio - 10 a 2,5 µm
Infravermelho distante - 1 mm a 10 µm
Princípios FísicosPrincípios Físicos
Radiação TérmicaRadiação Térmica
Definição: Radiação emitida por um corpo devido a sua temperatura
Corpo Negro: Objeto cujo espectro tem caráter universal;
Forma analítica de radiação Forma analítica de radiação térmicatérmica
Rayleigh – Jeans:
Planck:
kTdc
dT 3
28)(
de
h
cd
kThT
1
8)(
3
2
Forma analítica de radiação Forma analítica de radiação térmicatérmica
Lei Stephan – Boltzmann:
Lei de Wien:
Sendo
4TRT
cT max
)(10.678,5 248
mKW
)(10.898,2 3 mc
Radiação térmica para o Radiação térmica para o corpo humanocorpo humano
Potência irradiada de um corpo real:
Emissividade: corpo humano
corpo negroFaixa de emissão: 2 à 50 μm
25 à 35 ⁰CTeoria de Clark e Watmough
(década de 70)
ATTTR 4)()(
Radiação térmicaRadiação térmica
Escala térmica na imagem
Escala térmica pré-definida.
Método mais confiável: usar um referencial dentro do campo de imagem
S = εf(T0) + ρf(Ta)
emissividade reflectância
temperatura de superfície
temperatura ambiente
Escala térmica na imagem
S = εf(T0) + ρf(Ta)
Como ρ = 1 – ε,
S = εf(T0) + (1 – ε) f(Ta)
As curvas de calibração são fornecidas pelos fabricantes
FotodetectoresFotodetectores
Termopares e semicondutores;Depende da radiação incidente;Emissividade da superfície;
FotodetectoresFotodetectoresSistema no qual responde quando
temos uma radiação incidente;Alguns tipos: CdHgTe PbTeDetectividade:
Sendo A a área do detector, ∆f a banda de frequência, W a potência irradiada, V a resposta do detector
W
fA
V
VfADD d
n
sd
21
21
21* )]([
)(.
FotodetectoresFotodetectores
FotodetectoresFotodetectoresFotovoltaicos e fotocondutivos;
Fotocondutivos são fáceis de serem aplicados sobre amplificadores de sinal;
Problemas: calor gerado aumento de
ruído
FotodetectoresFotodetectores
Alguns parâmetros:
Responsividade
Ruído
Detectividade
Comprimento de onda de corte
Constante de tempo
FotodetectoresFotodetectores
Sistemas de ImageamentoSistemas de Imageamento
Sistemas de ImageamentoSistemas de Imageamento
PiroelétricoPiroelétricoCristais ferromagnéticos com TGS
(Bário de Titânio e Sulfato de Tri-glicina);
Indução de corrente por calor;
Resolução térmica limitada pela difusão de calor no sistema
Uso em defesa e indústria;
PiroelétricoPiroelétrico
Aplicações biomédicasAplicações biomédicas
Formas para obter imagens termográficas: -Termografia por contato
-Termografia por infravermelho
Termografia por contatoTermografia por contato
- Membranas flexíveis preenchidas com colesterol liquido.
- Em contato com a pele mudam de cor de acordo com a temperatura.
- Não é muito aceita.
Termografia por Termografia por infravermelhoinfravermelho
- Recebe o nome de Teletermografia.
- Feito a partir de imagens captadas por uma câmera de TV.
- Detectores especiais que funcionam na faixa de 3 – 5 e 8-12 micrômetros.
Condições técnicas do exame:Condições técnicas do exame:
-Exames vasculares
Salas climatizadas com temperaturas na faixa de 18,5 graus Celsius.
-Exames do sistema nervoso periférico e simpático
Salas climatizadas na faixa de 22 a 25 graus Celsius .
ImagensImagens
A radiação infravermelha emitida pelo nosso corpo é simétrica entre os lados direito e esquerdo.
ImagensImagens
TabelaTabela
Artrite ReumatóideArtrite Reumatóide
Espondilite
LER – Lesões por esforços LER – Lesões por esforços repetitivos repetitivos
26,8°C
36,2°C
28
30
32
34
36
AR01
Indicações • Vasculopatias
• Síndromes dolorosas musculares• Neuropatias• Distrofias Simpáticas• Dores Neuropáticas• Processos Inflamatórios• Tumores Superficiais• Tumores das Mamas, dentre outras.
ConsideraçõesMétodo
inofensivo
Mede áreas inacessíveis para outros métodos
Imagens em tempo real
Boa precisão
Método caro
Só detecta temperaturas de superfície
Pode ser usado em cooperação com outros métodos de imagem