7月18日消息,據(jù)國外媒體報道,日前新西蘭研究人員利用新技術(shù)開發(fā)出一種新的醫(yī)學(xué)掃描儀,能夠生成關(guān)于人體的三維彩色X射線圖像。這種工具最終可能有助于診斷癌癥和血液疾病,而無需進(jìn)行侵入性手術(shù)。
據(jù)悉,研究人員采用的技術(shù)源自歐洲核子研究中心的粒子物理學(xué)研究人員使用的技術(shù)。新型醫(yī)學(xué)掃描儀的開發(fā)人員表示,“就像從黑白膠片升級到彩色照片”。
圖示:新西蘭奧塔哥大學(xué)研究人員菲爾·巴特勒(Phil Butler)和他的兒子安東尼·巴特勒(Anthony Butler)共同研制了一種新型掃描儀,對菲爾·巴特勒(Phil Butler)的手腕(包括手表)進(jìn)行了三維掃描。
新型掃描儀起源于一種研究宇宙基本粒子和相應(yīng)功能的研究工具,就像一臺相機(jī)。當(dāng)電子快門打開時,它會對亞原子粒子進(jìn)行計數(shù)。這使它能夠生成關(guān)于軟組織的高分辨率圖像,其中也包括微小的疾病標(biāo)記。
“我們可以分辨出各種組織的細(xì)節(jié),如骨骼,脂肪,水和軟骨,所有這些組織都在人體系統(tǒng)內(nèi)共同發(fā)揮作用,”新西蘭奧塔哥大學(xué)放射學(xué)家安東尼·巴特勒(Anthony Butler)說,他與自己的父親、物理學(xué)家菲爾·巴特勒(Phil Butler)共同開發(fā)了這款掃描儀。巴特勒,物理學(xué)家。
“這真的就像是從黑白膠片升級到彩色照片。這是一種全新的X射線體驗?!?/p>
圖示:使用新型掃描儀制作的腳踝圖像,顯示皮膚、軟骨、軟組織、肌肉和骨骼。
在傳統(tǒng)的計算機(jī)斷層掃描或CT掃描中,儀器在X射線束穿過人體組織之后生成圖像。由此生成的圖像看起來是黑白兩色的,其中致密的骨組織因吸收了X射線束而呈現(xiàn)出白色,而軟組織因沒有吸收X射線束而呈現(xiàn)出黑色。
新的掃描儀將單個X射線光子波長與特定材料(如鈣)相匹配。然后為掃描的對象分配相應(yīng)的顏色。最后該工具將相應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維圖像。
研究人員已經(jīng)借助這種掃描儀生成了腳踝和手腕的圖像,但最終計劃掃描全身。
該技術(shù)可以促進(jìn)癌癥藥物的開發(fā),并有助于了解心臟病和骨骼健康。新型掃描儀的開發(fā)者希望這種設(shè)備能幫助醫(yī)生設(shè)計個性化的治療計劃,包括靶向藥物治療或微創(chuàng)手術(shù)。
根據(jù)耶魯大學(xué)整形外科醫(yī)生Gary E. Friedlaender博士的說法,在治療復(fù)雜位置(如骨盆)的疑難雜癥時,這種新工具可以作為“通向目的地的診斷路線圖”。
他說:“首先要找到對某些人癥狀的解釋,比如腫瘤,然后找到最合適的方法,用最少的彎路和不良反應(yīng)來達(dá)到目的。我們希望盡量減少對正常組織的傷害。”
從本質(zhì)上說,這種掃描儀是對物理學(xué)家在大型強(qiáng)子對撞機(jī)上所使用的像素檢測工具的改進(jìn),這種大型強(qiáng)子對撞機(jī)屬于歐洲核子研究組織(CERN),直徑近17英里。相應(yīng)的像素檢測工具最初設(shè)計用于在粒子移動通過加速器管時跟蹤它們。
“這就是它的美妙之處:起初用于高能物理領(lǐng)域的技術(shù)正被用于改善社會,”歐洲核子研究中心工程師AuréliePezous表示,他主要負(fù)責(zé)推動研究中心技術(shù)的外部應(yīng)用?!斑@對CERN來說也非常令人興奮?!?/p>
在接下來的幾個月里,一項測試新掃描儀的臨床試驗將會在新西蘭招收骨科和風(fēng)濕病患者。
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