馬裡蘭州巴爾的摩縣大學(UMBC)和巴爾的摩大學(UMB)的研究人員正在使用突破性的技術,正在測試一種新的X射線成像方法,該方法利用顏色識別骨骼中的微裂縫。使用標準X射線成像以前無法看到微裂縫。與彩色(光譜)CT(計算機斷層掃描)成像技術的進步有關的發現發表在《高級功能材料》上。
自1895年發現X射線以來,該技術的基本原理一直保持一致。醫生和科學家使用它們來觀察諸如骨頭之類的緻密材料,但是該技術的能力受到限制。UMBC化學,生化和環境工程教授,UMB放射學教授Dipanjan Pan是這項新研究的通訊作者。他展望了下一代X射線技術,他問道:「我們如何才能檢測出骨骼微裂紋,這是使用X射線成像無法看到的?」
Pan解釋說,為了研究這個問題,他的實驗室開發出了納米顆粒,該納米顆粒可以專門導航並附著在存在微裂紋的區域。他喜歡稱它們為「 GPS粒子」。他們開始在伊利諾伊大學香檳分校進行這項研究。研究人員對粒子進行了編程,以使其鎖在微裂紋的正確區域上。一旦顆粒附著在微裂紋上,它們就會留在那,這對成像過程至關重要。
顆粒中含有the元素。紐西蘭的MARS公司開發了一種基於X射線的新技術,然後拍攝了人體的CT 圖像,並且the顆粒呈彩色。這提供了骨骼微裂紋所在位置的非常清晰的圖像。
之所以使用,是因為its的成分使其可以被X射線檢測到,從而產生可用於對裂紋成像的信號。潘的實驗室表明,ha足夠穩定,可以用於涉及生物的測試,並且可以安全地從體內排出。該實驗室尚未開始對人體進行測試,但這項技術可能會在2020年推出。
至於這個光譜CT成像等應用鉿的突破,研究表明,這種方法可以用來檢測更嚴重的問題。例如,為了確定一個人的心臟是否阻塞,醫生通常會進行壓力測試以檢測異常,這會帶來很大的風險。在不久的將來的一天裡,醫生可能能夠使用光譜CT來確定器官是否存在阻塞。
潘解釋說:「常規CT沒有軟組織對比。它不能告訴你血管在哪裡。光譜CT可以幫助解決這個問題。」 他指出,儘管需要更多的研究來開始以這種方式使用光譜CT,但他預計它將成為放射科醫生的「巨大」新工具。泛實驗室的最新畢業生Fatemeh Ostadhossein博士是該研究的第一作者。