Technológia CERN sa používa na vytvorenie prvého 3D röntgenového žiarenia ľudských tiel

Nemecký vedec Wihlem Rontgen objavil röntgenové lúče v roku 1895 svet ako vedecká bomba. To umožnilo, prvýkrát v histórii, ľudia nahliadnuť dovnútra ľudí, kým boli stále nažive, Už to nebolo naše kolektívne poznanie ľudského tela, ktoré bolo vyhradené na krájanie otvorených mŕtvol v operačnom divadle - choroby mohli byť presne určené, zatiaľ čo pacient mal ešte šancu bojovať. Nová technológia nám však umožnila pozrieť sa do tela ešte viac a vidieť ho úplne novým spôsobom.

Polovica podivnosti pri pohľade na röntgenové žiarenie pochádza z poznania, že fuzzy sivosť a kĺbové biele čiary, ktoré vidíte, tvoria vaše vlastné telo a kosti. Teraz, vďaka technológiám vyvinutým v Európskej organizácii pre jadrový výskum (CERN), ľudia budú schopní nahliadnuť do svojich tiel a vidieť svoje vnútorné kúsky v živých farbách - mäkké tkanivo ako červené, kosti ako biele a tuk ako kalný žltý, CERN opisuje túto technológiu ako „prielomový farebný lekársky skener“.

Technicky sa nazýva MARS spektrálny röntgenový skener, stroj je založený na technológii Medipix3, ktorá pracuje s čítacími čipmi určenými na detekciu, sledovanie a vykresľovanie obrazov častíc. Technika Medipix bola vynájdená na začiatku 2000-tych rokov ako spôsob, akým vedci z CERNu mohli sledovať častice, ktoré sa prenášajú na Large Hadron Collider, čo je veľmi drahá trubica, ktorá umožnila objavenie častíc Higgs Boson v roku 2012. CERN hovorí, že Medipix funguje ako kamera „Detekciu a počítanie každej jednotlivej častice, ktorá zasiahla pixely, keď je otvorená jej elektronická uzávierka.“

Výsledkom sú vysoko kontrastné obrazy s vysokým rozlíšením - a keď sa aplikujú na ľudské telo, umožňuje vykresľovanie jasných a presných obrázkov, ktoré môžu zmeniť lekársku diagnózu.

Vyššie uvedené farby predstavujú rôzne úrovne energie röntgenových fotónov zaznamenaných technológiou Medipix. V tradičnom röntgenovom prístroji, lúče - ktoré sú formou elektromagnetického, vysokoenergetického žiarenia - prechádzajú cez telo na detektor röntgenového žiarenia na druhej strane pacienta, čím vytvárajú obraz, ktorý reprezentuje „vytvorené tiene“. všetkými veľkými predmetmi vnútri nás - či už je to kosť alebo štvrtina, ktorú „náhodne“ prehltnete. Energetické hladiny röntgenových fotónov umožňujú 3D zobrazovanie početných, jemnejších telesných zložiek, ako sú markery tuku, vody, vápnika a chorôb.

„Táto technológia diagnosticky diagnostikuje stroj, pretože jeho malé pixely a presné rozlíšenie energie znamenajú, že tento nový zobrazovací nástroj je schopný získať obrázky, ktoré nemôže dosiahnuť žiadny iný zobrazovací nástroj,“ hovorí spoluautor Phil Butler, Ph.D. Canterbury uviedol vo vyhlásení zverejnenom s týmto výskumom tento týždeň.

Butler a jeho syn Anthony (profesor na Otago University) pracovali na tejto zobrazovacej technológii od roku 2005 s cieľom vytvoriť skener, ktorý dokáže sondovať ľudské telo a pomôcť lekárom vyvinúť lepšie diagnózy. Butler Jr v pondelok oznámil, že výskumníci používajú malé verzie skenera na štúdium rakoviny, zdravia kostí a kĺbov a cievnych ochorení, ktoré spôsobujú srdcové infarkty a mŕtvice.

„Vo všetkých týchto štúdiách,“ hovorí Butler, „sľubné skoré výsledky naznačujú, že keď sa spektrálne zobrazovanie bežne používa na klinikách, umožní to presnejšiu diagnostiku a personalizáciu liečby.“