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.

1. Imageamento por Infra
Vermelho
Física das Radiações
Prof. Dr. Martin Eduardo Poletti
Antonio Carlos da Silva Senra Filho 5886616
Lucas Delbem Albino 5886731
Gustavo Pamplona 5631372
Lygia Miashiro 3455768

2. História da Termografia
 Hipócrates
 William Herschell

3. História da Termografia
 William Herschell

4. História da Termografia
 John Herschell

5. História da Termografia
 Dr. Ray Lawson
 AGA
Thermovision

6. História da Termografia
 A partir dos anos 70

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

8. Princípios Físicos
 Radiação infravermelha no espectro
eletromagnético

9. Princípios Físicos
 Infravermelho próximo - 2500 a 750 nm
 Infravermelho médio - 10 a 2,5 µm
 Infravermelho distante - 1 mm a 10 µm

10. Princípios Físicos

11. Radiação Térmica
 Definição: Radiação
emitida por um corpo
devido a sua
temperatura
 Corpo Negro:
Objeto cujo espectro
tem caráter
universal;

12. Forma analítica de radiação
térmica
 Rayleigh – Jeans:
8 2
T ( )d  3 kTd
c
 Planck:
8 2 h
T ( )d  3 h d
c e kT  1

13. Forma analítica de radiação
térmica
 Lei Stephan – Boltzmann:
RT  T 4
 Lei de Wien:
m axT  c
Sendo   5,678 .10 8 (W 4 2 )
K m
c  2,898 .10 3 (m )

14. Radiação térmica para o corpo
humano
 Potência irradiada de um corpo
real: R(T )   (T )T 4 A
 Emissividade: corpo humano
corpo negro
Faixa de emissão: 2 à 50 μm 25
à 35 ⁰C
Teoria de Clark e Watmough (década
de 70)

15. Radiação térmica

16. Escala térmica na imagem
 Escala térmica pré-definida.
 Método mais confiável: usar um
referencial dentro do campo de
imagem
temperatura de temperatura
superfície ambiente
S = εf(T0) + ρf(Ta)
emissividade reflectância

17. 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

18. Fotodetectores
 Termopares e semicondutores;
 Depende da radiação incidente;
 Emissividade da superfície;

19. Fotodetectores
 Sistema no qual responde quando temos
uma radiação incidente;
 Alguns tipos: CdHgTe
PbTe
Detectividade:
1
1 1 Vs [ Ad (f )] 2
D*  D. Ad 2 (f ) 2

Vn W
Sendo A a área do detector, ∆f a banda de frequência,
W a potência irradiada, V a resposta do detector

20. Fotodetectores

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

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

23. Fotodetectores

24. Sistemas de Imageamento

25. Sistemas de Imageamento

26. Piroelétrico
 Cristais 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;

27. Piroelétrico

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

29. 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.

30. 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.

31. 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 .

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

33. Imagens

34. Tabela

35. Artrite Reumatóide

36. Espondilite

37. LER – Lesões por esforços
repetitivos
36,2°C
36
34
AR01
32
30
28
26,8°C

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

39. Considerações
 Método inofensivo  Método caro
 Mede áreas  Só detecta
inacessíveis para temperaturas de
outros métodos superfície
 Imagens em  Pode ser usado
tempo real em cooperação
com outros
 Boa precisão métodos de
imagem