Wyraźne i kolorowe obrazy rentgenowskie 3D w opiece medycznej, bezpieczeństwie i geofizyce
Naukowcy opracowali kamerę, która pozwala uzyskać wyraźne, trójwymiarowe (3D) obrazy rentgenowskie w kolorze. Mogłyby one radykalnie usprawnić kontrole bezpieczeństwa na lotniskach, obrazowanie medyczne, konserwację samolotów, kontrole przemysłowe i eksplorację geofizyczną. Opracowane przez profesora Roberta Cernika wraz z kolegami z Wydziału Materiałoznawstwa Uniwersytetu w Manchesterze, obrazy rentgenowskie można wykonywać w czasie niemal rzeczywistym bez źródła synchrotronowego promieniowania rentgenowskiego. Można za ich pomocą identyfikować chemikalia i związki, takie jak Semtex, metale szlachetne i materiały radioaktywne. Mogłyby również służyć wsparciem w opiece medycznej, wykrywając nieprawidłowy typ tkanki w próbkach biopsyjnych. W eksploracji geofizycznej mogłyby służyć do szybkiej analizy zawartości próbek rdzeniowych z odwiertów. Wyniki testów zostały opublikowane w czasopiśmie Analyst. Profesor Robert Cernik zauważa: "Fakt, że możemy obecnie wykorzystywać tę technologię w laboratorium stanowi istotny krok naprzód. Kiedy po raz pierwszy podjęliśmy tę koncepcję pięć lat temu, potrzebowaliśmy mocy synchrotronu do wykonywania obrazów rentgenowskich. Ponadto mieliśmy dostęp wyłącznie do detektorów krzemowych. To problem, ponieważ atomy krzemu są lekkie i nie zatrzymają wysokiej energii promieniowania rentgenowskiego, które przenika przez duże obiekty. Teraz możemy uzyskać te same wyniki obrazowania za pomocą kamery 80 x 80 pikseli (wykonanej z tellurku kadmowo-cynkowego), która zapewnia hiperspektralne obrazowanie rentgenowskie w czasie rzeczywistym do bardzo wysokich wartości energii". Dodaje: "Obecne systemy obrazowania, takie jak skanery CAT, nie korzystają z wszystkich informacji zawartych w wiązce promieniowania rentgenowskiego. My jesteśmy w stanie wykorzystać całą długość fali, aby uzyskać kolorowy obraz rentgenowski w wielu różnych geometriach obrazowania. Metoda ta jest często nazywana obrazowaniem hiperspektralnym, ponieważ dostarcza dodatkowych informacji o strukturze materiałów na każdym wokselu (odpowiedniku 3D piksela) obrazu 3D. Te dodatkowe informacje można wykorzystać do pobrania odcisku palca materiału obecnego w jakimkolwiek punkcie obrazu 3D". Ta nowa technika skraca również czas tworzenia obrazu 3D, który wcześniej składał się z wielu odrębnych obrazów (odwzorowań). W nowym systemie obraz jest natomiast tworzony w ciągu jednego tylko przebiegu skanera, co zabiera kilka minut. Ma to swoje implikacje w zastosowaniu systemu rentgenowskiego do celów medycznych, jak wyjaśnia profesor Cernik: "Możliwość wykonania obrazu w tym samym czasie co przy użyciu bardziej tradycyjnych metod i w tej samej skali czasowej oznacza, że z próbek biopsyjnych można pozyskać więcej informacji. Umożliwi to precyzyjniejsze odróżnienie tkanki normalnej od nieprawidłowej i zredukuje ryzyko błędnego rozpoznania". Profesor Cernik poszukuje obecnie partnerów przemysłowych do projektów współpracy nad doskonaleniem technologii rentgenowskiej w następujących, konkretnych zastosowaniach: bezpieczeństwo, przestrzeń powietrzna i obrazowanie medyczne. Zespół jest również bliski stworzenia pierwszego, kolorowego skanera tomografii komputerowej (CT), który mógłby znacznie poprawić diagnostykę szeregu schorzeń i usprawnić kontrole bezpieczeństwa na lotniskach.Więcej informacji: Uniwersytet w Manchesterze http://www.manchester.ac.uk/(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Kraje
Zjednoczone Królestwo