Technológia zostruje röntgenové videnie

|

Vedci z Inštitútu Paula Scherrera (PSI) a EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) vyvinuli novú metódu získavania tmavých röntgenových snímok (dark-field images) pomocou vlnových dĺžok bežne používaných v zdravotníckych a priemyselných prístrojoch.

Tmavé snímky poskytujú detailnejší obraz ako bežne röntgenové rádiografy a mohli by byť použité na diagnózu začínajúcej osteoporózy, rakoviny prsníka alebo Alzheimerovej choroby, na identifikáciu výbušnín v príručnej batožine na letiskách, alebo na nájdenie vlásočnicových štrbín alebo hrdze v priemyselných výrobkoch.

Doteraz vyžadovala výroba tmavých röntgenových snímok sofistikovanú optiku a prebiehala len pomocou drahých prístrojov v cene stoviek miliónov dolárov. Pomocou novej metódy využívajúcej nanoskopické mriežky by mohli čoskoro tmavé snímky vytvárať bežné röntgeny v nemocniciach alebo na letiskách.

Na rozdiel od tradičných röntgenových snímok, ktoré ukazujú jednoduchý absorpčný kontrast, zachytávajú tmavé snímky rozptýlenie radiácie v samotnom materiáli a tým odhaľujú nezreteľné vnútorné zmeny v kostiach, jemnom tkanive alebo zliatinách kovov. Celková jasnosť snímok je pozoruhodná.

Zlepšená citlivosť merania hustoty kostí a tenkých zlomenín by mohla pomôcť diagnostikovať začínajúcu osteoporózu. Pretože rakovinové bunky šíria radiáciu úplne inak ako zdravé bunky, tmavé snímky nájdu uplatnenie aj pri skúmaní jemných tkanív a diagnostikovaní rakoviny prsníka alebo prvých štádií Alzheimerovej choroby.

Bezpečnostné zariadenia vybavené novou technológiou dokážu lepšie identifikovať výbušniny, ktorých mikrokryštalická štruktúra veľmi rozrušuje röntgenové žiarenie. A pretože röntgenové žiarenie preniká cez materiál bez toho, aby ho zničilo, technológia sa bude dať použiť aj na hľadanie mikroskopických chýb a hrdzavenia v štruktúrach akými sú napríklad krídla lietadiel alebo trupy lodí.

„vedci na technológii tmavých snímok pracovali mnoho rokov,“ vysvetľuje Franz Pfeiffer, profesor na EPFL. „Doteraz sme tieto obrázky mohli získať len pomocou zložitých a drahých optických prístrojov.“

„Naša nová technika využíva nové röntgenové optické súčiastky vo forme nanoskopických mriežok, ktoré dovoľujú použitia širokého energetického spektra, ktoré zahŕňa aj rozsah energie využívaný v tradičných röntgenoch, ktoré sú na letiskách a v nemocniciach,“ dodáva Christian David z PSI. „Otvára to možnosti prispôsobenia súčasných zariadení novým technológiám.“

Vedci chcú spolupracovať s nemocnicami na vývoji prispôsobených röntgenových prístrojov.

originál článku