Рентген был впервые обнаружен Уильямом Рентгеном в 1895 году, и очень скоро после того, как врачи начали использовать технику для поиска пуль и диагностики сломанных костей. Хотя в течение следующего столетия многое в медицине изменилось, черно-белые изображения зубов и опухолей остались более или менее одинаковыми. Но теперь первое испытание нового полноцветного 3D-рентгеновского аппарата было проведено на человеке, и результаты являются революционными и причудливыми одновременно, сообщает Кристин Хаузер из Futurism .
Рентгеновские лучи представляют собой тип электромагнитной энергетической волны, той же энергии, которая составляет видимый свет, но на длинах волн примерно в 1000 раз меньше. В отличие от света, рентгеновские лучи могут проникать в организм человека. Если на одной стороне размещена чувствительная к рентгеновскому излучению пленка или датчик, а на другой испускается рентгеновское излучение, плотный материал, такой как кость, который блокирует рентгеновское излучение, будет белым на пленке, а мягкие ткани - в оттенках серого и серого. воздух кажется черным. Изображения отлично показывают, если у вас есть перелом волосяного покрова или гнилой моляр, но разрешение мягких тканей довольно плохое.
Однако обновленный рентгеновский аппарат, называемый рентгеновским сканером MARS Spectral, способен с невероятной четкостью раскрывать детали костей, мягких тканей и других компонентов тела. Это потому, что в сканере используется высокочувствительный чип под названием Medipix3, который действует как датчик в цифровой камере, за исключением гораздо более продвинутых. Фактически, согласно пресс-релизу, Medipix был разработан на основе технологии, созданной Европейской организацией ядерных исследований (CERN), используемой для обнаружения частиц в его Большом адронном коллайдере, крупнейшем в мире ускорителе частиц. Чип может подсчитывать фотоны, попадающие на каждый пиксель, и определять их энергетический уровень. Исходя из этой информации, ряд алгоритмов может определить положение таких вещей, как кости, жир, хрящи и другие ткани, которые затем окрашиваются.
Несмотря на то, что чип делает машину возможной, новозеландским ученым, отцу и сыну Филу Батлеру, физику Кентерберийского университета и радиологу Энтони Батлеру из Кентербери и университета Отаго, потребовалось 10 лет работы и совершенствования. машина реальность. «[T] его технология отличает машину от диагностической, потому что ее маленькие пиксели и точное энергетическое разрешение означают, что этот новый инструмент обработки изображений способен получать изображения, которых не может достичь ни один другой инструмент обработки изображений», - говорит Фил Батлер.
Недавно исследователи использовали уменьшенную версию сканера в исследованиях рака, здоровья костей и суставов, с положительными результатами. Но недавно Батлерс и их компания MARS Bioimaging протестировали полноразмерную версию сканера на Филе, который позволял получать изображения его лодыжки и запястья, включая наручные часы. Сканирование завораживает и немного отвратительно, но, что важнее всего, они детализированы так, как это не делают рентгеновские снимки, что может привести к более точной и персонализированной диагностике.
Спектральный рентген еще должен пройти несколько лет доработки и тестирования, прежде чем он попадет в кабинет врача. Но это не единственная новая технология, обновляющая способ использования рентгеновских лучей. Несколько лет назад исследователи раскрыли технологию под названием рентгеновская система Halo, которая позволяет досмотрщикам багажа не только видеть предметы в чемоданах и упаковках, но и различать такие вещества, как шампунь и нитроглицерин. И даже если потребуется некоторое время, чтобы 3D-цветное сканирование стало обычным делом, другая новая технология может помочь нам лучше понять старые добрые черно-белые рентгеновские снимки и компьютерную томографию. Другая группа занимается обучением искусственному интеллекту быстрее, лучше и дешевле интерпретировать изображения, чем мог бы сделать врач.
