据美国物理学家组织网phys.org 2018年7月12日消息,新西兰科学家首次使用了采用欧洲核子研究组织(CERN)大型强子对撞机的粒子跟踪技术改造的MARS光谱X射线扫描仪对人类进行了3D彩色X光检查。欧洲核子研究中心以使用大型强子对撞机粒子加速器狩猎被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子而闻名。CERN的一份声明说:“这种彩色X射线成像技术可以产生更清晰、更准确的图像,帮助医生给病人更准确的诊断。” 来自新西兰坎特伯雷大学(University of Canterbury)的开发者菲尔·巴特勒(Phil Butler)说:“这台机器的小像素和精确的能量分辨率意味着这个新的成像工具能够获得其他任何成像工具都无法实现的图像”。
彩色x射线成像技术可以产生更清晰、更准确的图像,有助于医生给病人更准确的诊断
新的MARS扫描仪将单个X射线光子波长与特定材料(如钙)相匹配,然后系统用算法分析光谱数据用来区分不同的原子或材料,并为扫描的对象分配相应的颜色,最后该工具将相应数据转换为三维彩色图像。
MARS扫描仪采用了欧洲核子研究中心开发的Medipix芯片技术。Medipix是一种用于粒子成像和检测的芯片,工作原理类似于数码相机的传感器。当电子快门打开时,这种芯片可以检测到并计算出每个撞击到成像像素上的粒子,从而生成“高分辨率、高对比度、非常可靠”的图像,尤其适合医学成像。最新的Meidipix3技术可将透射人体的X射线生产的光谱信息,与强大的算法结合,生成3D影像,而颜色则是由x射线光子的不同能级差异导致的,因此可以识别出人体不同组织的构成,比如脂肪、水、钙质和肿瘤标志物。根据欧洲研究中心的说法,这些新图像很清楚地显示了骨骼,肌肉和软骨的区别,也可以显示癌肿的位置和大小。
这项技术正被新西兰的一家公司——马斯生物成像技术公司(MARS Bioimaging)商业化,该公司与奥塔哥大学(University of Otago)和坎特伯雷大学(University of Canterbury)合作开发了这一技术。MARS Bioimaging现在正在进行临床试验,扫描骨科和风湿病患者。新型扫描仪的开发者希望这种设备能帮助医生设计个性化的治疗计划,包括靶向药物治疗或微创手术。据称,这种工具最终可能有助于诊断癌症和血液疾病,而无需进行侵入性手术。
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