https://frosthead.com

Oglejte si te čudovite nove 3D-barvne X-žarke

Rentgen je prvič odkril William Roentgen leta 1895, in zelo kmalu po tem, ko so zdravniki začeli uporabljati tehniko za iskanje nabojev in diagnosticiranje zlomljenih kosti. Čeprav se je v naslednjem stoletju veliko o medicini spremenilo, so črno-bele slike zob in tumorjev ostale bolj ali manj enake. Toda zdaj je bil opravljen prvi preizkus novega polnobarvnega 3D rentgenskega aparata na človeku, rezultati pa so hkrati revolucionarni in čudaški, poroča Kristin Houser iz Futurism .

X-žarki so vrsta elektromagnetnega energijskega vala, enaka energija, ki tvori vidno svetlobo, vendar na valovnih dolžinah približno 1000-krat manjša. Za razliko od svetlobe lahko rentgenski žarki prodrejo v človeško telo. Če na eno stran postavimo film ali senzor, občutljiv na rentgenske žarke, na drugi pa oddajamo rentgenske žarke, bo na filmu videti bel material kot kost, ki blokira rentgenske žarke, mehko tkivo pa v odtenkih sive in zrak se zdi črn. Slike so odlične, če vidite zlom las ali gnilo molar, ločljivost mehkega tkiva pa je precej slaba.

Posodobljeni rentgenski aparat, imenovan spektralni rentgenski skener MARS, pa lahko z neverjetno jasnostjo razkrije podrobnosti kosti, mehkega tkiva in drugih sestavnih delov telesa. To je zato, ker optični bralnik uporablja zelo občutljiv čip, imenovan Medipix3, ki deluje kot senzor v digitalnem fotoaparatu, razen veliko bolj naprednega. Dejansko je bilo v sporočilu za javnost Medipix razvit iz tehnologije, ki jo je ustvarila Evropska organizacija za jedrske raziskave (CERN), ki se uporablja za odkrivanje delcev v njegovem velikem hadronskem trkalniku, največjem pospeševalcu delcev na svetu. Čip lahko prešteje fotone, ki zadenejo vsak piksel, in določi njihovo raven energije. Iz teh informacij lahko niz algoritmov določi položaj stvari, kot so kosti, maščoba, hrustanec in druga tkiva, ki se nato obarvajo.

Čeprav je s čipom stroj mogoč, so potrebovali deset let dela in izpopolnjevanja novozelandskega očeta in sina znanstvenika Phil Butlerja, fizika na Univerzi v Canterburyju in radiologa Anthonyja Butlerja iz Canterburyja in univerze v Otagu. stroj resničnost. "[T] njegova tehnologija stroj loči diagnostično, ker majhne slikovne pike in natančna ločljivost energije pomenijo, da lahko to novo orodje za slikanje dobi slike, ki jih nobeno drugo orodje za slikanje ne more doseči, " v izjavi pravi Phil Butler.

V zadnjem času so raziskovalci uporabljali manjšo različico optičnega bralnika v študijah raka, zdravja kosti in sklepov s pozitivnimi rezultati. Toda nedavno so Butlerji in njihovo podjetje MARS Bioimaging preizkusili celotno različico optičnega bralnika na Phil-u, ki je omogočil slikanje gležnja in zapestja, vključno z ročno uro. Skeniranje je tako očarljivo in nekoliko grozljivo, najpomembneje pa je, da so podrobno opisani tako, da rentgenskih žarkov preprosto ni, kar bi lahko vodilo do natančnejših in personaliziranih diagnoz.

Spektralni rentgen mora še vedno opraviti večletno izpopolnjevanje in testiranje, preden bo uspel do zdravniške ordinacije. Vendar pa to ni edina nova tehnologija, ki prenovi način uporabe rentgenskih žarkov. Pred nekaj leti so raziskovalci razkrili tehnologijo, imenovano Halo rentgenski sistem, ki pregledovalcem prtljage omogoča, da v kovčkih in embalaži ne vidijo samo predmetov, temveč lahko razlikujejo med snovmi, kot sta šampon in nitroglicerin. In četudi bo trajalo nekaj časa, da bodo 3D-barvni pregledi postali običajni, nam bo lahko nova tehnologija pomagala bolje razumeti stare stare črno-bele rentgenske in CT-posnetke. Druga skupina trenira umetno inteligenco, da slike razlaga hitreje, bolje in ceneje, kot bi zdravnik lahko.

Oglejte si te čudovite nove 3D-barvne X-žarke