Цей файл взят из коллекции Medinfo http://www.doktor.ru/medinfo http://medinfo.home.ml.org

E-mail: [email protected] or [email protected] or [email protected]

FidoNet 2:5030/434 Andrey Novicov

Пишемо реферати на замовлення - e-mail: [email protected]

У Medinfo для вас найбільша російська колекція медичних рефератів, історій хвороби, літератури, навчальних програм, тестів.

Заходьте на http://www.doktor.ru - Російський медичний сервер для всіх!

ЗМІСТ

ЗМІСТ 1

ЛАЗЕРНІ МЕТОДИ ДІАГНОСТИКИ 2

оптичні Квантовий генератор 2
ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ТА ЦІЛІ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНОГО Використання лазерів.
4
ЛАЗЕРНА ДІАГНОСТИКА В ОФТАЛЬМОЛОГІЇ 5
АНГІОГРАФІЇ 5
ДІАГНОСТИЧНІ МОЖЛИВОСТІ ГОЛОГРАФІЯ 7

термографії 8

Біофізичний АСПЕКТИ теплобачення. 8
МЕТОДИКИ Тепловізіонная ДОСЛІДЖЕННЯ. 11
Тепловізіонная ТЕХНІКА І ПЕРСПЕКТИВИ її вдосконалення. 13

ЛІТЕРАТУРА 18

Лазерні методи діагностики

оптичні Квантовий генератор

Лазери являють собою джерела світла, що працюють на базі процесувимушеного (стимульованого, індукованого) випускання фотонівпорушеними атомами або молекулами під впливом фотонів випромінювання,що мають ту ж частоту. Відмінною рисою цього процесу є те, щофотон, що виникає при вимушеному випусканні, ідентичний який викликав йогопоява зовнішньому фотону по частоті, фазі, напрямку і поляризації. Це визначає унікальні властивості квантових генераторів: високакогерентність випромінювання в просторі і в часі, високамонохроматичністю, вузька спрямованість пучка випромінювання, величезнаконцентрація потоку потужності і здатність фокусуватися дуже маліобсяги. Лазери створюються на базі різних активних середовищ: газоподібному,рідкому або твердому. Вони можуть давати випромінювання в досить широкому діапазонідовжин хвиль - від 100 нм (ультрафіолетове світло) до 1.2 мкм (інфрачервоневипромінювання) - і можуть працювати як у безперервному, так і в імпульсномурежимах.

Лазер складається з трьох принципово важливих вузлів: випромінювача, системинакачування і джерела живлення, робота яких забезпечується за допомогоюспеціальних допоміжних пристроїв. Спрощена конструктивна схемагелій-неонового лазера показано на малюнку нижче.

Випромінювач призначений для перетворення енергії накачування (перекладугелій-неонової суміші 3 в активний стан) в лазерне випромінювання імістить оптичний резонатор, що є в загальному випадкусистему ретельно виготовлених відображають, заломлюючих і фокусуючих елементів, у внутрішньому просторі якого збуджується іпідтримується певний тип електромагнітних коливань оптичногодіапазону. Оптичний резонатор повинен мати мінімальні втрати в робочійчастини спектру, високу точність виготовлення вузлів і їх взаємноїустановки. У лазері, показаному на малюнку, оптичний резонатор виконанийу вигляді двох паралельних дзеркал 1 і 5, розташованих поза активної частинисередовища 3, яка відокремлена від навколишнього середовища колбою 6 розрядної трубки ідвома вікнами 2,4 з плоскопараллельнимі кордонами, що утворюють з віссювипромінювання кут Брюстера. Зовнішні дзеркала 1 і 5 забезпечуютьбагаторазове проходження випромінювання через активне середовище з наростаннямпотужності потоку лазерного випромінювання. Для виходу випромінювання одне з дзеркал
(5) робиться з отвором або напівпрозорим.

Система накачування призначена для перетворення енергії джерелаелектричного живлення 8 в енергію іонізованою активного середовища 3 лазера.
Накачування здійснюється електричним розрядом, для чого в ньомувстановлюються два електроди - катод 7 і анод 9, між якими подаєтьсянапруга від джерела живлення. Атоми гелію збуджуються при зіткненні зшвидкими електронами і, стикаючись з атомами неону, передають їм своюенергію. У деяких типах лазерів застосовують фокусують магніти абообмотки і спеціальні відвідні трубки для циркуляції активного середовища.

ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ТА ЦІЛІ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ
Лазер.

Сучасні напрямки медико-біологічного застосування лазерів можутьбути розділені на дві основні групи:

До першого типу віднесено вплив на тканині патологічного вогнищаімпульсним або безперервним лазерним випромінюванням при щільності потужності,недостатньою для глибокого обезводнення, випаровування тканин івиникнення в них дефекту. Цьому типу впливу відповідаєзастосування лазерів у дерматології та онкології для опроміненняпатологічних тканинних утворень, що призводить до їх коагуляції.
Другий тип - розсічення тканин, коли під впливом випромінювання лазерабезперервного або частотно-періодичної дії частина тканини випаровуєтьсяі в ній виникає дефект. У цьому випадку щільність потужності випромінювання можеперевершувати яка використовується під час коагуляції на два порядки і більше. Цьомутипу впливу відповідає хірургічне застосування лазерів. До третьоготипу можна віднести вплив на тканини і органи низькоенергетичневипромінювання, зазвичай не викликає явних морфологічних змін, алещо приводить до певних біохімічних і фізіологічних зрушень уорганізмі, тобто вплив типу фізіотерапевтичного. Сюди ж слідвключити застосування гелій-неонового лазера в цілях біостимуляції при млявопоточних ранових процесах, трофічних виразок та ін

Незважаючи на всю умовність схеми (неважко бачити, наприклад, що прирозсіченні тканин спостерігається одночасно загибель частини клітин, тобтореалізується і вплив по першому типу, розсічення і коагуляція тканинсупроводжується певними фізіолого-біохімічними змінами таін), вона дає уявлення про тих основних ефекти, які досягаються задопомогою лазерного опромінення і практично використовуються фахівцямимедико-біологічного профілю. Завдання досліджень за механізмомбіологічної дії лазерної радіації зводиться до вивчення тихпроцесів, що лежать в основі інтегральних ефектів, що викликаютьсяопроміненням - коагуляції тканин, їх випаровування, біостімуляціонних зрушень уорганізмі.

Лазерна діагностика в офтальмології

АНГІОГРАФІЇ

Дослідження судинної системи та гемодинаміки очного дна єодним з найважливіших засобів ранньої діагностики важких патологічнихзмін органа зору і, в кінцевому рахунку, профілактики передчасноїсліпоти.

Найбільше поширення для дослідження гемодинаміки в данийчас отримали флюоресцентна ангіографія та ангіоскопія очного дна. Ціметоди володіють великою інформаційною ємністю.

Флюоресцентна ангіографія (ФАГ) з фотореєстрації дозволяєзафіксувати результати дослідження, але порушує цілісність динамічноїкартини кровообігу.

Перед дослідником, який працює над удосконаленням тарозробкою апаратури для дослідження гемодинаміки очного дна, встаютьнаступні завдання:

1) вибір фотоприймача, що має досить високу чутливістьяк у видимому, так і в ближньому інфрачервоному діапазоні і дає можливістьоперативно реєструвати і відтворювати в реальному часі динамічнукартину кровообігу очного дна

2) вибір відповідного джерела освітлення очного дна, якийвипромінює в діапазоні порушення застосовуваних контрастують барвників ідозволяє досить простим способом змінювати довжину хвилі випромінювання.

Бажано, щоб джерело освітлення в потрібному діапазоні випромінювання мавможливо більш вузьку ширину спектра, найкраще випромінювання на одній лініїмаксимального поглинання відповідного барвника. Застосування джерелаосвітлення з такою характеристикою виключає високу загальну засвічення очі.

Обраний фотоприймач повинен мати якомога більшоїчутливістю в робочому діапазоні, що дасть можливість знизити рівеньосвітленості очного дна.

Фотоприймач повинен мати роздільну здатність, достатню дляпередачі дрібних деталей очного дна, і високе відношення сигнал-шум длявідтворення зображення очного дна з необхідним контрастом.

Проведені експерименти показали, що оптимальним з точки зору всіхвимог, що пред'являються до фотоприймача, є використання вякості такого телевізійної передавальної трубки. Телевізійнийфотоприймач перетворює оптичне зображення на його мішені впослідовність електричних імпульсів-телевізійний відеосигнал.
Відео сигнал передається на пристрої відображення - телевізійні моніториз екранами різного розміру для безпосередньої візуалізації, ізаписується на магнітну стрічку за допомогою відеомагнітофона. У відеосигналчисто електронними методами може бути введена додаткова інформація.
Спостереження гемодинамічної картини проводилося в реальному масштабічасу, а реєстрація сигналу на відеомагнітофоні дозволялабагато разів переглядати зроблений запис для детальногодіагностичного аналізу. При використанні відповідноговідеомагнітофона можна переглядати запис із зниженою швидкістювідтворення і в зворотному русі, а також можлива зупинказображення.

Необхідна роздільна здатність телевізійної трубки визначаєтьсявеличиною самих дрібних деталей очного дна, які необхідно передати,і збільшенням оптичного каналу, що формує зображення. Якщо взятирозмір самих дрібних деталей у 50 мкм, то для фундус-камери "Opton" ззбільшенням фотоканала 2.5 отримаємо необхідну роздільну здатністьтелевізійного фотоприймача 8 мм. Зображення ділянки очного дна,створюване фундус-камерою, являє собою коло діаметром 20 мм.
Отже, якщо зображення займає всю поверхню мішені, топотрібно не більше 200 рядків розкладу, щоб забезпечити необхіднудозвіл. Таким чином, стандартна ТБ розгортка дозволитьпередавати деталі дрібніше 50 мкм.

Проведені дослідження дозволили вибрати наступну структурну схемутелевізійної системи для ангіографічних досліджень. В якостіджерела освітлення очного дна використовується перебудовується лазер,довжина хвилі якого вибирається в смузі максимального поглинаннявикористовуваного барвника. За допомогою спеціального електронного блокуоптимальним чином пов'язані модуляція лазерного променя і параметри розгортки телевізійної системи. Вид залежності вибирається виходячи з необхідностізабезпечити мінімальну паразитне засвічення очного дна, тобто так, щоб отримати максимальне відношення сигнал-шум в тракті телесигналу. При цьомуна екрані телевізійного дисплея виходить найбільш контрастнезображення. Застосування як джерела світла лазера дозволяєотримати максимальну спектральну щільність випромінювання в потрібному ділянціспектра і виключити засвічення очного дна на інших довжинах хвиль, при цьомувідпадає необхідність у застосуванні вузькосмугового фільтра з низькимкоефіцієнтом пропускання. Для реєстрації відеосигнал записується намагнітну стрічку. Паралельно відеосигнал надходить на спецвичіслітель, придопомогою якого безпосередньо під час дослідження або під часвідтворення раніше зробленої записи можуть бути визначені наступніпараметри: калібр судин у деякому вибраному перетині очного дна;площа займана судинами на очному дні; частка судин певногозаданого калібру; розподіл судин за калібром; швидкістьрозповсюдження барвника та ін

ДІАГНОСТИЧНІ МОЖЛИВОСТІ ГОЛОГРАФІЯ

Особливий інтерес для голографічного діагностики представляє органзору. Око є органом, що дозволяє одержувати зображення йоговнутрішніх середовищ звичайним освітленням ззовні, так як заломлюючих середовища очіє прозорими для випромінювання видимого та ближнього інфрачервоногодіапазону.

Найбільший підйом досліджень і розробок систем об'ємноговідображення в офтальмології пов'язаний з появою лазерів, коли з'явилисяпотенційні можливості широкого використання голографічного методу.

Для голографічного запису зображення очного дна використовуваласястандартна фотографічна фундус-камера Цейс, в якій ксеноноведжерело світла був замінений лазерним джерелом випромінювання.

Недоліком є низька (100 мкм) дозвіл і невисокий (2:1)контраст одержуваних зображень.

Традиційні методи оптичної голографії стикаються зпринциповими труднощами їх практичної реалізації в офтальмології
, В першу чергу із-за низької якості одержуваних об'ємних зображень.

Суттєвого підвищення якості об'ємних зображень можна чекатилише у випадку використання однопрохідної голографічного реєстрації,якою є реєстрація прозорих мікрооб'єктів методамиголографії.

Метод флюоресцентної ангіографії, що складається в возбужжденіілюмінесценції барвника, введеного в кров, і одночасної фото -реєстрації зображення очного дна.

В результаті проведених досліджень був розроблений спосіб отриманняоднопрохідної голограми очного дна. Даний спосіб дозволяєістотно поліпшити якість відновлених зображень в результатіусунення когерентного шуму і паразитних відблисків.

термографії

біофізичні аспекти теплобачення.

У людському організмі внаслідок екзотермічні біохімічнихпроцесів у клітинах і тканинах, а також за рахунок вивільнення енергії,пов'язаної з синтезом ДНК і РНК, виробляється велика кількість тепла-50-
100 ккал/грам. Це тепло розподіляється усередині організму за допомогоюциркулюючої крові та лімфи. Кровообіг вирівнює температурніградієнти. Кров завдяки високій теплопровідності, не змінюється відхарактеру руху, здатна здійснювати інтенсивний теплообмін міжцентральними і периферійними областями організму. Найбільш теплоює змішана венозна кров. Вона мало охолоджується в легенях і,поширюючись по великому колу кровообігу, підтримує оптимальнутемпературу тканин, органів і систем. Температура крові, що проходить пошкірних судинах, знижується на 2-3 °. При патології система кровообігупорушується. Зміни виникають вже тому, що підвищений метаболізм,наприклад, у вогнищі запалення збільшує перфузію крові і, отже,теплопровідність, що відбивається на термограмме появою вогнищагіпертермії.

Температура шкіри має свою цілком певну топографію.
Правда, у новонароджених, як показала І. А. Архангельська, термотопографіяшкіри відсутня. Найнижчу температуру (23-30 °) мають дистальнівідділи кінцівок, кінчик носа, вушні раковини. Найвищатемпература пахвовій області, в промежини, області шиї, епігастрію,губ, щік. Решта ділянок мають температуру 31-33,5 ° С. Добовіколивання температури шкіри в середньому становлять 0,3-0,1 ° С і залежать відфізичної і психічної навантажень, а також інших факторів.

За інших рівних умов мінімальні зміни температури шкіриспостерігаються в області шиї та лоба, максимальні-в дистальних відділахкінцівок, що пояснюється впливом вищих відділів нервової системи. Ужінок часто шкірна температура нижче, ніж у чоловіків. З віком цятемпература знижується і зменшується її мінливість під впливомтемператури навколишнього середовища. При будь-якому зміну сталості співвідношеннятемператури внутрішніх областей тіла включаються терморегуляторнихпроцеси, які встановлюють новий рівень рівноваги температури тілаз навколишнім середовищем.

У здорової людини розподіл температур симетричнощодо середньої лінії тіла. Порушення цієї симетрії і служитьосновним критерієм тепловізійної діагностики захворювань. Кількіснимвиразом термоасімметріі служить величина перепаду температури.
Перелічимо основні причини виникнення температурної асиметрії:
Вроджена судинна патологія, включаючи судинні пухлини.
Вегетативні розлади, які призводять до порушення регуляції судинноготонусу.
Порушення кровообігу в зв'язку з травмою, тромбозом, емболією,склероз судин.
Венозний застій, ретроградний струм крові при недостатності клапанів вен.
Запальні процеси, пухлини, що викликають місцеве посилення обміннихпроцесів.
Зміни теплопровідності тканин у зв'язку з набряком, збільшенням абозменшенням шару підшкірної жирової клітковини.

Існує так звана фізіологічна термоасімметрія,яка відрізняється від патологічної меншою величиною перепадутемператури для кожної окремої частини тіла. Для грудей, живота і спинивеличина перепаду температури не перевищує 1,0 ° С.

терморегуляторних реакції в людському організмі управляютьсягіпоталамусом.

Крім центральних, існують і місцеві механізми терморегуляції.
Шкіра завдяки густий мережі капілярів, що знаходяться під контролемвегетативної нервової системи і здатні значно розширити абоповністю закрити просвіт судин, міняти свій калібр в широких межах,
-прекрасний теплообмінний орган і регулятор температури тіла.

Температура шкіри і підлеглих тканин може мати мозаїчнийхарактер внаслідок неоднорідності температур внутрішніх органів або навітьокремих ділянок того чи іншого органу. Слід звернути увагу нависокі термоізолюючих властивості шкірного покриву, який завдякирозгалуженої підшкірної судинної мережі, перешкоджає контактної передачітермічних впливів вглиб тіла і у зворотному напрямку. Всі цізагальні та місцеві механізми терморегуляції впливають на фізичніі фізіологічні чинники, що зумовлюють в кінцевому рахунку особливостітепловипромінювання шкіри, а отже, і характер тепловізійної картини.

Таким чином, термографія-метод функціональної діагностики,заснований на реєстрації інфрачервоного випромінювання людського тіла,пропорційного його температурі. Розподіл та інтенсивність тепловоговипромінювання в нормі визначаються особливістю фізіологічних процесів,що відбуваються в організмі, зокрема як в поверхневих, так і вглибоких та органах. Різні патологічні стани характеризуютьсятермоасімметріей і наявністю температурного градієнта між зоноюпідвищеного або зниженого випромінювання та симетричною ділянкою тіла, щовідбивається на термографічного картині. Цей факт має важливедіагностичне і прогностичне значення, про що свідчатьчисленні клінічні дослідження.

МЕТОДИКИ Тепловізіонная ДОСЛІДЖЕННЯ

Коливання температури шкіри залежать від ряду факторів. До них відносяться:судинні реакції, швидкість кровотоку, наявність локальних або загальнихджерел тепла всередині тіла, регулювання теплообміну одягом, випаровуванням.
Крім того, можливі похибки у вимірюванні температури за рахуноквпливу випромінюючих предметів навколишнього середовища. Поки вплив всіх цихфакторів не виключено або не враховується при остаточномувизначення результату вимірювання, до тих пір неможливо об'єктивно судитипро температуру людського тіла після одиничного вимірювання температури.
За розрахунками Г. Рудовського різниця між істинною та позірної температуроюнайчастіше складає 1-3 градуси.

Точність дослідження зростає, якщо зняти з досліджуваного одяг, аз приміщення видалити об'єкти, більш теплі або холодні, ніж повітряв кімнаті. Оптимальною для дослідження вважається температура повітря +22градуси.

Перед проведенням тепловізійного дослідження хворий повиненадаптуватися до температури навколишнього середовища. На думку В.Ф. Сухареваі В.М. Куришевой, оптимальним і достатнім є 20-хвилинний періодадаптації. Ці автори виділили три типи адаптації у людей:
Перший-стійкий. Характеризується високим ступенем адаптації. У людей,що відносяться до цієї групи, спочатку відзначається невелике падіннятемператури на 0.3-0.5 С при природному охолодженні і швидкевідновлення температури шкіри до початкового рівня.
Другий-врівноважений. Ступінь адаптації при цьому дещо знижена іспостерігається уповільнене відновлення температури шкіри.
Третій-нестійкий. У цьому випадку мають місце порушення фізичноїтерморегуляції або функціональні розлади судинної системи безклінічних проявів. Температура кілька стабілізується до 40-60-йхвилині періоду адаптації, залишаючись зниженою.

У хворих з патологією судин відзначаються різкі порушенняадаптаційних процесів.

Вибір відстані від хворого до екрану тепловізора залежить відтехнічних можливостей приладу.

Оптимальна відстань від тепловізора до об'єкту складає 2-4 метри.

У літературі описується кілька методів тепловізійнихдосліджень. Виділяють два основних види термографії:

1.Контактная холестеричних термографія.

2.Телетермографія.

Телетермографія заснована на перетворенні інфрачервоного випромінювання тілалюдини в електричний сигнал, який візуалізується на екранітепловізора.

Контактна холестеричних термографія спирається на оптичні властивостіхолестеричних рідких кристалів, які проявляються зміною забарвлення врайдужні кольору при нанесенні їх на термоізлучающіе поверхні. Найбільшхолодним ділянках відповідає червоний колір, найбільш гарячим-синій.
Нанесені на шкіру композиції рідких кристалів, володіючитермочутливість в межах 0.001 С, реагують на тепловий потікшляхом перебудови молекулярної структури. Падаючий на кристалирозсіяне денне світло поділяється на два компоненти, в однієї з якихелектричний вектор повертається за годинниковою стрілкою, а інший-проти.

Після розгляду різних методів теплобачення постає питання проспособи інтерпретації термографічного зображення. Існують візуальнийі кількісний способи оцінки тепловізійної картини.

Візуальна (якісна) оцінка термографії дозволяє визначитирозташування, розміри, форму та структуру вогнищ підвищеного випромінювання, атакож орієнтовно оцінювати величину інфрачервоної радіації. Однак привізуальною оцінкою неможливо точне вимірювання температури. Крім того,сам підйом що здається температури в термограф виявляється залежним відшвидкості розгорнення і величини поля. Труднощі для клінічної оцінкирезультатів термографії полягають в тому, що підйом температури наневеликій за площею ділянці виявляється малопомітним. У результатіневеликий за розмірами патологічний осередок може не виявлятися.

радіометричний підхід вельми перспективний. Він припускаєвикористання найсучаснішої техніки і може знайти застосування дляпроведення масового профілактичного обстеження, отриманнякількісної інформації про патологічних процесах в досліджуванихділянках, а також для оцінки ефективності-термографії.

Тепловізіонная ТЕХНІКА І ПЕРСПЕКТИВИ її вдосконалення

Успіхи медичної науки багато в чому залежать від якостівикористовуваної медичної апаратури. Тепловізори, що застосовуються зараз втепловізійної діагностиці, являють собою скануючі пристрої,складаються з систем дзеркал, фокусуючих інфрачервоне випромінювання відповерхні тіла на чутливий приймач. Такий приймач вимагаєохолодження, що забезпечує високу чутливість. У приладітеплове випромінювання послідовно перетворюється в електричнийсигнал, що підсилюється, і реєструється як напівтонове зображення.

В даний час застосовуються тепловізори з оптико-механічнимскануванням, в яких за рахунок просторової розгорнення зображенняздійснюється послідовне перетворення інфрачервоного випромінювання ввидиме.

У термовізіонной апаратурі видиме зображення висвічується наекрані ЕПТ поелементно, тобто кадр зображення формується, як утелебаченні, шляхом переміщення променя по горизонталі і вертикалі. Отриманняпоелементного розгортки забезпечує оптико-механічне сканування. Урезультаті на виході перетворювача формується відеосигнал, подібнийтелевізійному. Оскільки спектральний склад частини випромінювання, якавикликає сигнал на виході перетворювача, визначається областюпропускання оптичної системи і спектральної характеристикою перетворювача, термовізіоннаяапаратура має ширшу область спектральної чутливості, ніжта, яка побудована на базі електронно-оптичного перетворювача.

Спрощена функціональна схема термовізора наведена на малюнку

Основне посилення сигналу здійснюється лінійним підсилювачем У,вихідні сигнали з якого надходять на суматор СМ1. На інший вхідсуматора подається серія пилоподібним імпульсів від блоку формуванняшкали температур ШТ. Крім цього для отримання складних синтезованихзображень на суматор можуть подаватися сигнали і з інших пристроїв іблоків. Таким чином СМ1 формує відеосигнал, що забезпечує отриманняосновного зображення з яскравісної відміткою, де найбільша щільність потокувипромінювання відповідає найбільш яскравого світіння екрана ЕПТ (позитивнезображення). Результуючий сигнал, що заповнює весь час кадру, звиходу СМ1 надходить на блок формування ізотерм ІТ і на суматор СМ2 (в1 положенні перемикача ПР).

При аналізі негативного зображення сигнал з виходу СМ1передається до СМ2 через інвертор І (положення 2 перемикача ПР), якийзмінює знак вихідного сигналу суматора СМ1 на протилежний.

Термовізори в найпростішому варіанті мають два великихконструктивних блоки: блок сканування БС, де розміщені елементиоптичної системи, пристрою сканування, перетворювач,балансному-підсилювальний блок, пристрої для створення запускають імпульсіврозгортки, і електронно-осцилографічні блок, що містить основну масуелектронних пристроїв, блоки живлення і ЕЛТ. Електронно -осцилографічні блок останнім часом часто поєднується змікропроцесорної системою або з міні-ЕОМ. Блок сканування розміщується намеханізмі встановлення МУ у вигляді стійки або триноги з пристроями дляповороту і нахилу, щоб направити його на контрольований об'єкт, ічасто робиться переносним.

Зображення, що отримується термовізором, може бути зафіксовано іоброблено за допомогою засобів обчислювальної техніки, наприклад, як цепоказано на рис. 4

Від термовізора до блоку управління БУ підводиться відеосигналзображення і імпульси синхронізації (точки 1, 2 і 3 на рис. 3 і рис 4).
БО організує роботу всієї системи обробки інформації, що задаєтьсяоператором з пульта управління ПП. Відеосигнал термовізора перетворитьсяаналого-цифровим перетворювачем АЦП в цифрову форму з допомогою інтерфейсу
ІНТ, що зв'язує АЦП із загальною шиною ОШ, після чого цифрові сигналинадходять у вимірювальний магнітофон МГ і в пам'ять ЕОМ. Обробкуінформації може виробляти мікропроцесор МКП або міні-ЕОМ, яківикористовують при цьому постійний запам'ятовуючий пристрій ПЗУ. Сформованізображення і інша отримана інформація відображаються навідеоконтрольні пристроях ВКУ1 і ВКУ2.

Загальним недоліком існуючих тепловізорів є необхідністьїх охолодження до температури рідкого азоту, що обумовлює їхобмежене застосування. У 1982 році учені запропонували новий типінфрачервоного радіометра. У його основі - плівковий термоелемент, що працюєпри кімнатній температурі і що володіє постійною чутливістю вширокому діапазоні довжин хвиль. Недоліком термоелемента є низькачутливість і велика інерційність. З метою збільшення вихідногосигналу і підвищення чутливості в радіометрі використовуєтьсятермобатарея, що складається з 70-80 з'єднаних послідовно і стислих ущільний пакет термоелементів. При цьому різко зменшуються втрати за рахуноквипромінювання і конвекції повітря, що зрештою призводить до підвищеннячутливості приблизно на порядок. Після оптимізації висоти батареї,якої прямо пропорційна чутливість приладу, точністьвимірювання температури досягла приблизно 0.1 С. В даний час радіометрпроходить клінічні випробування.

Особливої уваги заслуговують тепловізіонні прилади, що працюютьв міліметрових діапазонах довжин хвиль. Сконструйовано і випробувано два новихтипу тепловізорів, чутливих до міліметровим електромагнітних хвиль.
Ці апарати вловлюють хвилі на три порядки довший, ніж інфрачервоні.
Такі хвилі проникають на велику глибину в порівнянні з тими, яківловлює звичайний інфрачервоний тепловізор. Прилади можуть розрізнятиколивання температури до частки градуса в тканинах, розташованих на кількаміліметрів всередину від поверхні шкіри. Звичайний же тепловізор реєструєвипромінювання тільки з поверхні тіла.

Радіотермографи, що працюють в діапазоні ММВ, призначені длявиявлення злоякісних утворень молочних залоз, щитовидної залози ідеяких областей головного мозку. Вони незамінні для виявлення пухлині запалень неглибокого залягання, тому що дозволяють забезпечитинайбільш високу роздільну здатність і усереднення температури понайменшим обсягом. Це особливо важливо для виявлення пухлин у початковійстадії, коли відмінність їх температури з навколишнім середовищем невелика.

Підводячи підсумок огляду сучасної тепловізійної техніки, потрібновказати на основні шляхи та перспективи її вдосконалення. Це, по -перше, підвищення рівня чіткості і ступеня контрастності тепловізійнихзображень, створення відеоконтрольні пристроїв, що дають збільшеневідтворення теплового зображення, а також подальша автоматизаціядосліджень і застосування ЕОМ. По-друге, удосконалення методикитепловізійних досліджень різних видів захворювань. Тепловізор повинендавати інформацію про площу кожного ділянки зі зміненою температурою ікоординатах фіксованого теплового поля. Передбачається створитиапарати, в яких можна довільно змінювати збільшення зображення,фіксувати амплітудне розподіл температури по горизонтальних івертикальним осях. Крім того, необхідно сконструювати прилад,здатний інтенсифікувати розвиток досліджень механізму теплопередачі ікореляції спостережуваних теплових полів з джерелами тепла всередині тілалюдини. Це дозволить розробити уніфіковані методикитепловізійної діагностики. По-третє, слід продовжити пошук новихпринципів роботи тепловізорів, що працюють у більш довгохвильових областях спектру з метою реєстрації максимуму теплового випромінювання тіла. Уперспективі також можливе вдосконалення апаратури длянадчуттєвим прийому електромагнітних коливань дециметрових,сантиметрових і міліметрових діапазонів.

Література

0. Дударєв А.Л. Променева терапія, Л.: Медицина, 1982, 191 с.
Лазерна та магнітно-лазерна терапія в медицині, Тюмень, 1984, 144 с.
Сучасні методи лазерної терапії, Відп. Ред. Б.І. Хубутія, - Рязань.:
1988 р., 126 с.
Терапевтична ефективність низькоінтенсивного лазерного випромінювання., А.С.
Крюк, В.А. Мостовніков тощо, - Мінськ.: Наука і техніка, 1986 р., 231 с.
Лазерні методи лікування й ангіографічні дослідження в офтальмології,
Сб науч. тр. Под ред. С.Н. Федорова, 1983 р., 284 с.
Лазери в клінічній медицині, Н. Д. дев'ятку, - М.: Медицина, 1981 р.,
399 с.
Лазери в хірургії. Под ред. О.К. Скобелкіна .- М.: Медицина, 1989, 254 с.
Журнал "Медтехніка", 1995 р. - № 3; 1996 р. - № 4
Госсорг Ж. Інфрачервона термографія, 1988 р.,
Воробйов теплобачення в медицині, 1985 р., 63 с.

-----------------------

У нижній половині схеми згруповані напрямки використаннялазерного випромінювання в якості інструмента дослідження. Лазер тут граєроль унікального світлового джерела при спектральних дослідженнях, влазерної мікроскопії, голографії та ін У верхній половині схеми показаніосновні шляхи використання лазерів як інструмент впливу набіологічні об'єкти. можна виділити три типи такого впливу.

Теплове випромінювання від об'єкту проходить через фільтр Ф, пропускаєнеобхідну частину випромінювання і затримує значну частинувидимого світла, на дзеркально-лінзовий об'єктив (ЗЛО). Там за допомогоюсистеми дзеркал і лінз забезпечується сканування по горизонталі івертикалі. Далі випромінювання потрапляє на охолоджуваний перетворювач (П).
Для зміни напрямку ходу променів встановлено дзеркало З.
Перетворювач підключений до балансному-підсилювальні блоку БО, за допомогоюякого проводиться настройка термовізора по температурному діапазонуі по чутливості до температури. Крім цього БО виробляєпопереднє посилення відеосигналу, що знижує впливелектромагнітних перешкод.