CERN晶片如何幫助獲得人體的第一張3D彩色X射線圖像的?

ViviancnBeta


醫學X射線掃描長期以來一直停留在黑白的時代。當然,這種對比有助於醫生髮現骨骼斷裂和骨折,但更多細節可以幫助確定其他問題。現在,新西蘭的一家公司開發了一種生物成像掃描儀,可以生成骨骼、脂質和軟組織的全綵色三維圖像,這要歸功於CERN開發的用於大型強子對撞機的傳感器芯片。

掃描儀研發公司Mars Bioimaging描述了與黑白到彩色攝影類似的飛躍。在傳統的CT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Mars Bioimaging稱為“光譜CT”(Spectral CT)的新技術,傳感器可以測量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。最終結果令人不安,就像某人雕刻了你內心的詳細粘土模型一樣。

Spectral CT掃描儀的核心是Medipix3芯片。該裝置可以檢測並計算每個撞擊傳感器上每個像素的單個粒子,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。該設備的一個小型版本已經過測試,以瞭解它如何能夠診斷骨骼和關節健康、發現癌症以及獲取血管疾病的早期標誌物。該團隊表示,到目前為止,結果是鼓舞人心的。

“在所有這些研究中,早期結果表明,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。”3D掃描儀的創造者之一Anthony Butler表示。

臨床試驗將在接下來的幾個月內在新西蘭進行,這種掃描儀適用於整形外科和風溼病患者。