Zastosowanie termografii aktywnej w badaniu układów tkankopodobnych – ocena układu dla zastosowań medycznych

• Autorzy: Kasprzyk T. , Cholewka A. , Mleczko B. , Stanek A. , Sieroń K.

Warianty tytułu

EN

The applications of active dynamic thermography in tissue – like system – searching for medical applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aktywna termografia dynamiczna jest metodą obrazowania termicznego opierającą się na rejestracji mapy termicznej układu po uprzedniej aplikacji impulsu wzbudzającego (np. prądowego lub cieplnego). Wszelkie niejednorodności zlokalizowane w próbce charakteryzują się zaburzonym rozkładem temperatury wynikającym z różnego sposobu propagacji fali w obiekcie izotropowym oraz z defektami strukturalnymi. Celem niniejszej pracy było wykorzystanie wymuszeń termicznych w nieniszczącej lokalizacji defektów w układach tkankopodobnych oraz określenie możliwości wymiarowania struktur wraz ze wzrostem głębokości. W badaniach wykorzystano fantomy wykonane z silikonu z defektami z gumy zatopionymi na głębokości od 1,0 do 10,0 mm ze skokiem 1,0 mm. Przy użyciu lampy halogenowej dokonano naświetlenia fantomów pomiarowych przez 15 sekund, a następnie rejestracji mapy termicznej przez 90 sekund. W analizie otrzymanych termogramów wykorzystano metody substrakcji obrazów termicznych, na podstawie których obliczono pole powierzchni defektów. Przeprowadzona analiza dowiodła możliwości lokalizacji defektów po uprzedniej ekscytacji fantomu bodźcem cieplnym. Defekty umiejscowione na głębokości większej niż 8,0 mm nie zostały uwidocznione na mapie termicznej.

EN

Active dynamic thermography is based on stimulus (i.e. current or thermal impulse) application on phantom and recording the tharmal images. All heterogenity which will be visible in themal image may indicate some defect, which will be unvisible by normal view. The aim of study was to use the thermal excitations in non-destructive defects location in tissue-like systems. Moreover the possibility of defects dimensioning in function of depth was checked. The phantoms from silicone with defects from gum material were used in research. The defects were located on depth from 1,0 to 10,0 mm with 1,0 mm interval. The thermal excitation were done by use the halogen lamp and it takes 15 seconds. The thermal images recording were done for 90 seconds after the excitation. The image substraction method was used to analyze the data and calculate the area of defects. In conclusion after the applying a thermal stimulus the defect location became possible. Moreover all defects located deeper than 8,0 mm were unvisible.

Słowa kluczowe

PL

obrazowanie termiczne; termowizja aktywna; układy tkankopodobne

EN

themal imaging; active dynamic thermovision; tissu-like systems

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 7, nr 4
• Strony: 251--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kasprzyk T.

• Zakład Fizyki Medycznej, Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski, ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice

autor

Cholewka A.

• Zakład Fizyki Medycznej, Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski, ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice

autor

Mleczko B.

• Zakład Fizyki Medycznej, Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski, ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice

autor

Stanek A.

• Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Batorego 15, 41-902 Bytom

autor

Sieroń K.

• Wydział Nauk o Zdrowiu w Katowicach, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Zakład Medycyny Fizykalnej Katedry Fizjoterapii, ul. Medyków 12, 40-752 Katowice

Bibliografia

• 1. B. Więcek, G. De Mey: Termowizja w podczerwieni – podstawy i zastosowanie, Wydawnictwo PAK, Warszawa 2011.
• 2. S. Wiśniewski, S.T. Wiśniewski: Wymiana ciepła, wyd. 6, WNT, Warszawa 2009, ISBN 978-83-204-3671-6.
• 3. A. Cholewka, A. Stanek i wsp.: Thermography study of skin response due to wholebody cryotherapy, Skin Research and Technology, 2011.
• 4. W. Minkina: Pomiary termowizyjne – przyrządy i metody, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2004.
• 5. A. Cholewka, T. Kasprzyk, A. Stanek, K. Sieroń-Stołtny, Z. Drzazga: May thermal imaging be useful in cyclist endurance tests?, J Therm Anal Calor, 123(3), 2015, 1973-1979.
• 6. M. Kaczmarek, A. Nowakowski: Active Dynamic Thermography in mammography, Task Quarterly, 8(2), 2004, 259-267.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).