X光掃描123年以來的最大問題,被紐西蘭人解決
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厲害了。
這是流傳於世的世界上第一張X射線照片,顯示的是倫琴夫人的手骨與戒指。
這是不同波長的X光在各個領域的不同應用,最廣泛的當然是醫學以及探測。
倫琴發現X射線後僅僅幾個月時間內,它就被應用於醫學影像,一直到今天。
但是在應用過程中,X射線成像技術似乎還存在著缺憾,難以識別、無法3D,醫學X光片只有受過訓練的醫生才能識別。
然而這一切將成為歷史。
紐西蘭人的一項最新發明被稱為「潛在地可以拯救成千上萬人」。
全世界科技媒體上周已經做了相關報道,認為這項新技術可能帶來醫療革命:
發明這種「3D彩色X光成像」技術的,是基督城一對父子。Anthony和Phil Butler,他們從2005年開始研究,現在成果終於可以問世。
其中這位父親是坎特伯雷大學的教授,兒子則是副教授。
2005年,當他們提出這個研究方向時,就被認為相當有前景,這個項目被命名為 MARS Programme。實驗室是坎大提供的,後來也獲得了其他幾所大學的技術支持以及紐西蘭MBIE提供的經費資助。
原型機使用了一種旋轉掃描技術,患者把需要掃描的部分放到旋轉腔的中間:
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掃描信息經過電腦處理以後,就可以以前所未有的豐富程度,展現出來。
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MARS Programme的這台掃描儀能夠展現的細節如此豐富,疾病更早地被醫療人員發現將成為可能。由於其提供了更高的精度,其數據的豐富量是傳統X光掃描成像的8000倍。
這是一隻帶了手錶的手的3D造影:
掃描的成果讓很多國外醫藥界人士感到興奮。
Anthony Butler說,他是一個很「頑固的」人,一直把這個項目堅持了下來,「這個成果有可能影響數億人,我們對此也是滿意的。」
在傳統的掃描中,X射線圍繞人體的某一部位作斷面掃描。由於骨骼等密度較大的材料比軟組織更能削弱(削弱能量)X射線,因此它們的形狀變得清晰。
但對於這種稱為「光譜CT」(Spectral CT)的新技術,感測器可以測量X射線穿過不同材料時特定波長的衰減。在通過特定演算法運行光譜數據之後,生成3D彩色圖像,清晰地顯示肌肉、骨骼、脂肪、疾病標記物等。
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而這項技術中一部分核心技術——晶元部分——來源於CERN開發的用於大型強子對撞機的感測器晶元。其核心是Medipix3晶元。Medipix3晶元最初是在歐洲核子研究中心開發的,用於精確跟蹤大型強子對撞機中的粒子。
到目前為止,一切結構都是鼓舞人心的。「早期研究結果表明,當光譜成像常規用於臨床時,它將能夠更準確地診斷和個性化治療。」Anthony Butler表示。
科幻片中那種掃描——就像某人雕刻了你內心的粘土模型一樣——很快會成為可能。
臨床試驗將在接下來的幾個月內在紐西蘭進行,這種掃描儀將首先測試於整形外科和風濕病患者。
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