[发明专利]高清晰度动态数字红外线造影的方法及设备

说明书

技术领域

本发明是有关于造影的设备与方法，特别关于一种用于产生红外线影像的设备与方法。

背景技术

目前，红外线造影(有时被称为热造影)已被应用于进行材料的非破坏性测试，如印刷电路板与涡轮叶片等。而应用于医疗诊断的红外线造影技术一直受到很大的限制，此是由于设备的不足以及缺乏有关于生物的红外线辐射能量和造成此种辐射的潜在生理过程的普遍性理论。

早期所使用的红外线造影是依赖解析度不足的检测器，因而无法为医疗诊断提供足够且可靠的数值。虽然红外线检测器的技术已有所改进，但利用红外线造影机来检测人体表面温度的细微变化，仍无法为有效的医疗诊断提供足够的资讯。

因此，本发明的目的的一是提供一种红外线造影系统，以及一种利用此种红外线造影系统的方法，在热应力(thermal stress)的作用下检测从人体所放射的红外线辐射性质的变化，并由人体对于热应力所产生的反应得到关于生理功能的诊断资讯。本发明的另一目的是提供一种红外线造影系统，其可以立体的方式观察和分析由人体所散发出来的红外线辐射。本发明的其它的目的在研读并了解下述的详细，说明后将显而易见。

发明内容

鉴于上述的缺点，本发明提供一种为患者产生红外线影像的方法。本发明的方法包括提供一种红外线造影机，用于接收可由红外线造影机观看到的视缄(field-of-view，FOV)内的光学元件(optical element)阵列而来的红外线辐射。从位于视野内的患者上可得到多个红外线辐射的帧(frame)。各个帧是在对应的帧取样期间取得，且各个帧是对应在其帧取样期间，从光学元件阵列所取得的红外线辐射。多个从光学元件阵列所取得的红外线辐射的变化率可以被测定，而各个变化率是对应红外线辐射的变化，且该红外线辐射是从至少两个帧中同样的光学元件接收而来。每个变化率皆可映射(map)成彩色或灰度，而各个变化率的彩色或灰度皆可映射至一影像上的位置，并对应于在视野中的光学元件的位置。

多个帧是在造影期间当中取得，且各个帧的取得可为固定或随机的。在每个光学元件上所接收到的红外线辐射可调整为绝对温度，而测定每个变化率的步骤可包含决定一阶导数或二阶导数。红外线辐射可连续地在帧取样期间中从视野内的各个光学元件取得。在另一种情况中，红外线辐射可在大致相同的时间从视野内所有的光学元件取得。

在开始撷取帧的前，患者可暴露于环境温度当中。而后即可开始进行帧的撷取，且患者是暴露于被调节控制在不同于环境温度的空气中。在经过造影期间之后，即可终止帧的撷取。至少有一个具有不同于患者的发射率的标记(marker)被放正在患者身上并在视野当中，此标记最好是位于患者的固定解剖结构的位置上。

在患者的附近可放置一或多个反射镜于视野之内，同时可调整一或多个面境的方位，使其能够反射一部分位于视野内却被患者的另一部分挡住红外线造影机的红外线辐射。

在红外线造影机与患者之间可放置栅格。热能是经由栅格而传递至患者身上，而红外线辐射的帧可直接从患者与一或多个反射镜取得。患者的三维立体影像即可由直接从患者与一或多个反射镜取得的红外线辐射制作出来。

此外，本发明亦提供一种红外线造影设备。本发明的红外让造影设备包含一种装置用于检测从光学元件阵列上每个光学元件而来的红外线辐射，且该光学元件阵列构成造影设备的视野。一控制器红外线造影设备连接，且该控制器是用于控制一检测装置，以选择性地在多个相同取样期间中取得由光学元件阵列而来的多个红外线辐射的帧。每个帧是对应在一取样期间从阵列的所有光学元件而泉的红外线辐射。工作站可测定多个红外线辐射的变化率，且该红外线辐射是借由检测装置而从阵列接收而来。每个变化率是对应红外线辐射的变化，且该红外线辐射是从至少两个帧中同样的光学元件取得。工作站可将每个变化率映射成彩色或灰度，并可将各个变化率的彩色或灰度映射至一影像上的位置，且该位置是对应于在视野中的光学元件的位置。

以较佳的情况而言，每个光学元件是对应视野中的最小单元，并可经由检测装置进行处理。

本发明的造影设备可包含用于将各个光学元件的红外线辐射转换为对应数据的装置。工作站可利用对应于从每个帧的每个光学元件所取得的红外线辐射的数据，测定在至少两个帧中相同光学元件的变化率。

以较佳的情况而言，每个帧所取得的次数在造影期间内是以对数体现，且在造影期间的后期增加取得帧的次数。