مقاله درباره ترموگرافی پزشکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

ترموگرافی پزشکی:

ترموگرافی عبارت است از اندازه‌گیری گرمای منتشر از ورای پوست و از نقاط مختلف بدن انسان. محقق شده است که در تشخیص تعداد زیادی از ضایعات عروقی و تومورال، آیندة بسیار درخشانی دارد.

تابش پرتوهای زیر قرمز توسط ارگانیسم، از یک نقطه به نقطة دیگر به طور محسوسی تغییر می‌کند و اگر این سیگنال I.R. گرفته شود حتی می‌توان یک نقشة حرارتی بدن را ترسیم و سیر تکاملی آن را تعقیب نمود. این کارت‌های گرمایی « ترموگرام » نام دارد.

هر جسمی که دارای دمایی بیشتر از صفر درجة مطلق باشد از خود انرژی تابشی منتشر می‌کند. این انتشار به نوسانات بارهای الکتریکی که خود در اثر تحریکات گرمایی ایجاد می‌شوند، بستگی دارد. طیف این انتشار الکترومانیتیک و انرژی کلی بستگی به درجة حرارت مطلق و قابلیت انتشار سطح دارد. رابطة بین انرژی کلی و دمای مطلق توسط معادلة استفان ـ بولتزمان بیان می‌شود E = kT^4. در ناحیة طول موج‌های 4 تا 20 میکرون قابلیت نشر« emissivite » پوست بدن انسان اندازه گیری شده و تقریباً برابر 1% امیسیویته جسم سیاه به دست آمده است که این مقدار بستگی به پیگمانتاسیون پوست ندارد. بنابراین از لحاظ اصولی ممکن است دمای پوست را با اندازه‌گیری انرژی منتشر در این گام از I.R. معلوم نمود.

دستگاه اندازه‌گیری می‌بایستی برای اینکه بتوان به آسانی تغییرات دمایی کمتر از c°1 (1/0 تا 511/0 تغییری است که نظرا مطلوب و در عمل نیز اغلب انجام پذیر است) را تعیین نمود، حساس باشد، که پیشرفت‌های اخیر در الکترونیک و ساخت آشکارسازهای دقیق، امکان این دتکسیون را با سرعت و دقت زیاد به وجود آورده است.

دمای پوست بدن از 23 تا 36 درجة سانتی‌گراد تغییر می‌کند که قابلیت هدایت گرمایی بافت‌های مجاور زیر پوست و گردش محلی خون نقش اساسی را در آن دارد. مواد خارجی قرارگرفته روی پوست (مواد آرایشی و ...) به نظر سردتر می‌آیند زیار امیسیویته‌ای کمتر از پوست دارند. مو و پشم نیز چون فاقد خون بوده و با هوای محیط در تعادل گرمایی می‌باشند، بسیار سرد دیده ‌می‌شوند.

وسایل ترموگرافی:

انواع آن متعدد بوده، که در این جا اصول بعضی از آن‌ها شرح داده می‌شود. به طور کلی دو دسته عمده از دتکتورهای جدید برای تشعشع امواج زیر قرمز وجود دارد. 1): ترمیستورها که وسایل حساس به درجة گرما بوده و مقاومت الکتریکی آن‌ها با درجه حرارت تغییر می‌کند. یک ترمیستور معمولی برای هر درجة سانتی‌گراد در حدود 5% تغییر مقاومت می‌دهد. 2): دتکتورهای حساس به نور از قبیل آنتیمونیور اندیوم این دتکتورها بسیار حساس‌تر بوده به خصوص در صورت سرد شدن و کاهش جریان‌های زمینه‌ای نامطلوب.

سکانر حرارتی: تعدادی از آن‌ها در بازار موجود است. در این‌جا سکانر بارنس « Barnes » به طور مفصل شرح داده می‌شود.

سکانر بارنس Barnes ـ دتکتوریک ترمیستور نیکل و کبالت و اکسید منیزیوم است که به صورت یک صفحة نازک بر روی یک پایة یاقوت نصب شده است. حساسیت آن برای هر درجة سانتی‌گراد 4% می‌باشد. در هر سیستم از این نوع وجود یک استاندارد مقایسه برای دتکتور ضروری است تا تغییرات غیر مطلوب در سیستم را جبران نماید.

در این سکانر این منظور با قطع کردن سیگنال دریافتی از بدن و قرار دادن یک جسم سیاه با درجه حرارت ثابت بین سیگنال وارد شونده و دتکتور، عملی شده است. در دستگاه بارنس با استفاده از یک دیسک سوراخ‌دار که با سرعت ثابت می‌چرخد، این عمل را انجام می‌دهند. سیگنال زیر قرمز از سیستم اپتیکی عبور کرده، کشف و تقویت شده و برای روشن کردن یک لوله تخلیه شده از گاز که شدت درخشش آن متناسب با مقدار تابش مورد اندازه‌گیری می‌باشد، به کار می‌رود. شدت این نور بر روی فیلم ثبت می‌شود.

سکانینگ با استفاده از یک آینه که به دور دو محور می‌چرخد عملی می‌گردد. این دستگاه دارای دید لحظه‌ای 8/1 اینچ در فاصلة 10 فوتی می‌باشد. آینه یک حرکت جارویی افقی برابر 20 درجه انجام می‌دهد. پس از هر سکان افقی آینه به نقطة شروع برگشته و در این زمان از رسیدن نور به فیلم جلوگیری می‌شود. سپس آینه را به دور محور افقی به اندازة فاصله‌ای برابر عرض یک خط سکان تغییر مکان می‌دهند. ارتفاع کلی معادل حرکت 10 درجه‌ای آینه که در حدود سیصد خط سکانینگ را می‌پوشاند، بکار می‌رود.

این زوایا میدانی به ابعاد 40×28 اینچ را در فاصله 10 فوتی در بر می‌گیرند. یک سکان

ممکن است تا چندین دقیقه، بسته به قدرت تمیز دما طول بکشد. سکان کامل با وادار ساختن سیگنال نور مدوله به تعقیب همان طرح مورد سکانی که سیگنال کشف شده می‌سازد بر روی فیلم انجام می‌گیرد. سیستم‌های نمایشی دیگرممکن است از اسیلوسکوپ اشعة کاتدی و فیلم پولاروید استفاده کنند.

وسایل دیگر ( سکان حرارتی ):

یک دتکتور دارای خاصیت فتوکندوکتیویته از آنتیمونیوراندیوم، به کار می‌رود. عیب این دستگاه این است که نیاز به سرد کردن با ازت مایع داشته و دارای یک طیف کاربردی استکه از میکرن 41/5 تجاوز نمی‌کند که این در مورد پوست انسان که انتشار آن در نزدیکی‌های میکرن 51/9 حداکثر می‌باشد، نقصی به حساب می‌آید. برعکس به دلیل سرعت پاسخ دتکتور زمان جارو کردن کوتاه است. (30 ثانیه برای تمام قفسة صدری)

تبخیر نگار ( Evaporographe ):

بدلیل کم بودن حساسیت هنوز دارای کاربردهای پزشکی نیست. ساختمان این دستگاه بر مبنای اصل متفاوتی قرار دارد، بدین ترتیب که یک غشاء نازک نیتروسلولز، سلولی را که در آن خلاء دقیقی ایجاد شده است به دو قسمت تقسیم می‌کند بر روی یکی از سطوح این غشاء تصویر I.R. شیء مورد نظر را تشکیل می‌دهند. بر روی سطح دیگر لایة نازکی از روغن که در اثر تراکم بخار روغن بدست آمده، وجود دارد. ضخامت این لایه بستگی به دمای غشاء دارد: انترفرانس‌های نورانی که ممکن است مستقیماً عکس برداری شوند تصویری از توزیع حرارتی بدست می‌دهند. مزیت این چنین دستگاهی در اجتناب از جارو کردن، که زمان آزمایش را به میزان قابل توجهی کم می‌کند، می‌باشد.

برخی کاربردهای کلینیکی ترموگرافی:

این کاربردها مربوط به پاتولوژی گردش خون ( آرتریواسکلروز ـ ترومبوزهای وریدی ـ اثرات وازوکنستریکتورها از قبیل نیکوتین ) ـ پاتولژی مفاصل و استخوان‌ها و مخصوصاً پاتولوژی تومورال است. ترموگرافی می‌رود که تکنیک اساسی و قابل اطمینانی جهت تشخیص تومورهای سینه بشود.

منبع: فیزیک پزشکی، تالیف دکتر غلامحسین رهبری، دکتر حسن عسگری شیرازی، دکتر ژالة میرگلی