CERN Technology Ginamit upang Lumikha ng Unang 3D 'X-ray' ng Human Bodies

Ang siyentipikong Aleman na si Wihlem Rontgen ng 1895 na pagtuklas ng mga x-ray ay pumasok sa mundo tulad ng pang-agham na bomba. Pinagana nito, sa kauna-unahang pagkakataon sa kasaysayan, ang mga tao na nakikita ang loob ng mga tao habang sila ay buhay pa. Hindi na ang aming kolektibong kaalaman sa katawan ng tao na nakalaan sa pag-iisip ng mga bukas na cadavers sa operating theater - ang mga maladya ay maaaring matukoy habang ang pasyente ay mayroon pa ring pagkakataon sa pakikipaglaban. Ngunit ngayon, ang bagong teknolohiya ay nagpapagana sa amin upang tumingin sa katawan kahit na higit pa at makita ito sa isang bagung-bagong paraan.

Half ang kakatwa ng pagtingin sa isang x-ray ay nanggagaling mula sa pagsasakatuparan na ang malabo na kulay at magkakasamang puting mga linya ang makikita mo ay tunay na bumubuo ng iyong sariling laman at mga buto. Ngayon, dahil sa teknolohiya na binuo sa European Organization for Nuclear Research, o CERN, ang mga tao ay maaaring tumingin sa kanilang mga katawan at makita ang kanilang panloob na mga piraso sa makulay na kulay - malambot na tisyu bilang pula, mga buto na puti, at taba bilang madilim na dilaw. Inilalarawan ng CERN ang teknolohiya bilang isang "medikal na scanner ng pambihirang kulay."

Technically na tinatawag na MARS spectral x-ray scanner, ang makina ay batay sa Medipix3 na teknolohiya, na nagpapatakbo ng mga read-out chips na dinisenyo upang makita, subaybayan at i-render ang mga larawan ng mga particle. Ang Medipix tech ay imbento sa unang bahagi ng 2000s bilang isang paraan para sa CERN siyentipiko upang subaybayan ang mga particle na beamed tungkol sa Malaking Hadron Collider, isang napakamahal na tubo na pinapayagan para sa pagtuklas ng Higgs Boson butil sa 2012. Sinasabi ng CERN na ang Medipix ay gumagana tulad ng isang kamera, "Pag-detect at pagbibilang ng bawat indibidwal na maliit na butil na pumindot sa mga pixel kapag ang electronic shutter nito ay bukas."

Nagreresulta ito sa mataas na resolution, mataas na contrast na mga imahe - at kapag inilapat sa katawan ng tao, nagbibigay-daan para sa pag-render ng malinaw, tumpak na mga larawan na maaaring magbago ng medikal na diagnosis na laro.

Ang mga kulay sa itaas ay kumakatawan sa iba't ibang mga antas ng enerhiya ng mga x-ray photon na naitala ng teknolohiya ng Medipix. Sa isang tradisyonal na x-ray machine, ang mga ray - na isang anyo ng electromagnetic, mataas na enerhiya na radiation - ay dumaan sa isang katawan sa detektor ng x-ray sa kabilang panig ng pasyente, na lumilikha ng isang imahe na kumakatawan sa "mga anino" na nabuo sa pamamagitan ng lahat ng mga malalaking bagay sa loob ng sa amin - kung ito ay isang buto o isang kuwarto ikaw "sinasadyang" swallowed. Dito, ang mga antas ng enerhiya ng x-ray photons ay nagbibigay-daan sa 3D na imaging ng maraming, mas malinis na bahagi ng katawan, tulad ng taba, tubig, kaltsyum, at mga marker ng sakit.

"Ang teknolohiyang ito ay nagtatakda ng makina sa labas ng diagnostically dahil ang maliit na pixel at tumpak na resolution ng enerhiya ay nangangahulugan na ang bagong tool na ito ng imaging ay makakakuha ng mga larawan na walang ibang tool sa imaging na makamit," co-creator Phil Butler, Ph.D., ng University ng Canterbury sinabi sa isang pahayag na inilabas sa pananaliksik sa linggong ito.

Si Butler at ang kanyang anak na si Anthony (isang propesor sa Otago University) ay nagtrabaho sa teknolohiya ng imaging na ito mula pa noong 2005, na may layuning lumikha ng isang scanner na maaaring suriin ang katawan ng tao at tulungan ang mga doktor na magkaroon ng mas mahusay na diagnosis. Sinabi ni Butler Jr. noong Lunes na ang mga mananaliksik ay gumagamit ng mga maliliit na bersyon ng scanner upang pag-aralan ang kanser, buto at magkasanib na kalusugan, at mga sakit sa vascular na nagiging sanhi ng mga atake sa puso at mga stroke.

"Sa lahat ng mga pag-aaral na ito," ang sabi ni Butler, "ang pag-asa sa mga naunang resulta ay nagmumungkahi na kapag ang imaging imaging ay karaniwang ginagamit sa mga klinika ay magbibigay ito ng mas tumpak na diagnosis at personalization ng paggamot."