Imageamento por Infra Vermelho Antonio Carlos da Silva Senra Filho Lucas Delbem Albino Gustavo Pamplona Lygia Miashiro Física das Radiações Prof. Dr. Martin Eduardo Poletti

História da Termografia Hipócrates William Herschell

História da Termografia William Herschell

John Herschell História da Termografia

Dr. Ray Lawson História da Termografia AGA Thermovision

A partir dos anos 70 História da Termografia

Por Que Usar Infra Vermelho? Não apresenta riscos Não emite radiação Não é invasivo É indolor É preciso e rápido

Princípios Físicos Radiação infravermelha no espectro eletromagnético

Princípios Físicos Infravermelho próximo a 750 nm Infravermelho médio - 10 a 2,5 µm Infravermelho distante - 1 mm a 10 µm

Princípios Físicos

Radiação Térmica Definição: Transferência de calor através de ondas eletromagnéticas; Corpo Negro: Objeto cujo espectro tem caráter universal;

Forma analítica de radiação térmica Rayleigh – Jeans: Planck:

Forma analítica de radiação térmica Lei Stephan – Boltzmann: Lei de Wien: Sendo

Radiação térmica para o corpo humano Potência irradiada de um corpo real: Emissividade: corpo humano corpo negro Faixa de emissão: 2 à 50 μ m 25 à 35 ⁰ C Teoria de Clark e Watmough (década de 70)

Radiação térmica

Escala térmica na imagem Escala térmica pré-definida. Método mais confiável: usar um referencial dentro do campo de imagem S = εf(T 0 ) + ρf(T a ) emissividade reflectância temperatura de superfície temperatura ambiente

Escala térmica na imagem S = εf(T 0 ) + ρf(T a ) Como ρ = 1 – ε, S = εf(T 0 ) + ( 1 – ε) f(T a ) As curvas de calibração são fornecidas pelos fabricantes

Fotodetectores Termopares e semicondutores; Depende da radiação incidente; Emissividade da superfície;

Fotodetectores Sistema no qual responde quando temos uma radiação incidente; Alguns tipos: CdHgTe PbTe Detectividade: Sendo A a área do detector, ∆f a banda de frequência, W a potência irradiada, V a resposta do detector

Fotodetectores

Fotodetectores Fotovoltaicos e fotocondutivos; Fotocondutivos são fáceis de serem aplicados sobre amplificadores de sinal; Problemas: calor gerado aumento de ruído

Fotodetectores Alguns parâmetros:  Responsividade  Ruído  Detectividade  Comprimento de onda de corte  Constante de tempo

Fotodetectores

Sistemas de Imageamento

Piroelétrico Cristais ferromagnéticos com TGS (Bário de Titânio e Sulfato de Tri-glicina); Comportamento análogo a capacitores; Resolução térmica limitada pela difusão de calor no sistema Uso em defesa e medicina;

Piroelétrico

Aplicações biomédicas Formas para obter imagens termográficas: -Termografia por contato -Termografia por infravermelho

Termografia 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 infravermelho - 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: - 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.

Imagens Imagens A radiação infravermelha emitida pelo nosso corpo é simétrica entre os lados direito e esquerdo.

Imagens Imagens

Tabela Tabela

Artrite Reumatóide Artrite Reumatóide

Espondilite

LER – Lesões por esforços repetitivos

Indicações Vasculopatias Síndromes dolorosas musculares Neuropatias Distrofias Simpáticas Dores Neuropáticas Processos Inflamatórios Tumores Superficiais Tumores das Mamas, dentre outras.

Características: Exame indolor e muito sensível para diagnósticos médicos. Não causa malefício para o paciente pois apenas mede o infravermelho que o corpo irradia.Pode ser repetido inúmeras vezes. Orienta o médico para o diagnóstico precoce,prevenção de doenças e tratamento