医用红外热像仪

医用红外热像仪

红外热像仪发展综述与M301医用红外热像仪的优势

红外热像技术被应用到医学领域已有40多年历史,自从1956年英国医生Lawson用红外热像技术诊断乳腺癌以来,医用红外热像技术逐步受到人们的关注。红外热像技术在我国起步较晚,1976年上海率先试制成功第一台样机,但由于成像质量差及热像规律复杂,进展较慢。近5年来,随着光电技术、计算机多媒体技术,尤其是半导体技术的发展,使热像仪的分辨能力、清晰度达到了临床需求的水平,成为国际上新的研究热点。

一、 红外探测技术的进展及红外热像仪的分类

红外探测器是热成像技术的核心,探测器的技术水平决定了热成像的技术水平。探测器从早期的单元发展到多元,从多元发展到焦平面经历了一个缓慢的过程。通过光学机械扫描,用单元红外探测器就能获得目标的热图象,用多元红外探测器可以提高系统的性能。在红外技术、材料技术和微电子技术等的推动下,红外探测器迅速向焦平面组件(FPA)方向发展。FPA有两大特征:一是探测元数量很大,达到10³-10 个探测元,以至于可以直接放在望远镜的焦面上面而无须光机扫描结构;二是探测器信号的读出、处理工作由与探测器芯片互连在一起的集成电路完成。红外热像仪按其采用的探测技术和致冷方式有以下三种类型:

1、 单元光机扫描型 采用单元红外探测技术和液氮致冷,结构简单,属早期产 品,目前国内使用的大多数医用红外热像仪都是该种类型。

2、电致冷型热像仪 采用焦平面红外探测技术和司特令内循环致冷成像,但噪声大、易磨损、寿命短、致冷器更换成本高,一般应用于军事方面。

3、非致冷焦平面阵列型 采用目前世界先进的非致冷焦平面阵列技术,可批量 生产,成本和组件的复杂性大大降低,可靠性提高,扫描速度快,无噪声,可长期连续工作,体积小,重量轻,携带方便,是理想的发展目标。

二、 M301型医用红外热像仪的优势(相对于液氮致冷型或单元光机扫描型)

1、 技术的先进性

A、 探测器 红外探测器是热成像技术的核心,探测器的技术水平决定了热成像 的技术水平。M301型采用的是目前国际上最先进的非致冷焦平面阵列红外探测器技术,该技术只有美国、以色列、法国掌握,因此红外探测器芯片必须从国外进口,而该技术主要应用于军事方面,属出口管制范畴,获取芯片有一定难度,重庆伟联科技有限公司是通过法国国防部许可将之应用于民用市场的进口单位。而液氮致冷型产品采用的是单元光机扫描方式,需灌液氮,技术含量相对较低,因此这两种产品在本质上有很大差别,液氮致冷型属早期的初级技术产品,M301型属先进的高精尖端产品。

B、芯片像素 M301型产品的像素为320×240,相当于76800个像素;而液氮 致冷型产品的像素为256×256,相当于65536个像素,因此, M301型产品的成像清晰度更高。

C、 成像速度 M301型产品的成像速度快,为每秒50幅,基本上是实时成像; 而液氮致冷型产品成像速度慢,需逐行扫描,每5秒钟才形成一幅图象,两者相差250倍,因此M301型产品的诊断效率更高。如果红外热像仪的响应时间不够会降低测量精度,从而会影响到从热图上获得的信息量,并最终影响诊断的结果。

D、 空间分辨率 M301型产品的空间分辨率为0.9-1毫弧度;而液氮致冷型的空

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