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根據一項倫敦大學學院(UCL)的新研究,一種新的CT掃描技術將完整的X光線束分解為細光束,從而能夠在輻射劑量大大降低的情況下,提供同樣質量的圖像。
這項在微型CT掃描儀上的一個小樣本上所演示的技術,有可能應用於醫用掃描儀,並用於減少每年數百萬人所受的輻射量。
電子計算機斷層掃描是X光的一種,可以對身體內部進行非常精確的橫截面視圖。它用於指導治療,診斷癌症和其他疾病。
過去的研究表明,CT掃描可能會小幅增加終生罹患癌症的風險,因為其高能波長會損害DNA。雖然細胞會修復這些損傷,但有時這些修復並不完美,而導致在以後的幾年裡發生DNA突變。
在發布於《Physical Review Applied》雜誌的新研究中,研究人員在X光線上放置了一個有小裂縫的遮罩,來將光束分解成細光束。然後,他們以擺線運動的方式移動被成像的樣本,以確保整個物體被快速輻射。這表示,成像的樣本中沒有任何部分被遺漏。
研究人員將新技術與傳統CT掃描方式進行了對比,傳統的CT掃描方法是將一束完整的光束對準樣本,同時旋轉樣本。他們發現新技術可以以大大減少的劑量獲得同樣質量的圖像。
UCL醫學物理和生物醫學工程學兼該論文的第一作者,也是UCL高級X光成像小組的成員的CharlotteHagen博士表示:「能夠減少CT掃描的輻射劑量是一個長期追求的目標。我們的技術為醫學研究開闢了新的可能性,並且我們相信它可以在調整後用於醫療掃描儀,幫助減降低許多國家的人民的主要輻射來源。」
在英國國家醫療服務體系(NHS)的記錄中,每年大約要進行500萬次CT掃描。而在美國,每年進行的CT掃描超過8千萬次。CT掃描被認為佔了美國人總輻射量的四分之一。
傳統的CT掃描的方法是使用X光圍繞患者進行掃描。而新的「擺線」方法結合了這種旋轉方式,以及向後和向前運動。使用細光束的可以使圖像的解析度更清晰,作為掃描器「讀取」X光信息的一部分,它能夠更精確地定位信息的來源。
倫敦大學學院醫學物理和生物醫學工程學的Sandro Olivo教授,也是該論文的高級作者。他表示:「這種新方法解決了兩個問題:它可以用來減少輻射劑量;但如果使用了相同的劑量,它可以增加圖像的解析度。」
「這意味著使用不同大小孔徑的遮罩可以很容易地調整圖像的清晰度,允許更大的靈活性,並將解析度從掃描儀硬體的限制中解放出來。」
來源:
本文編譯自倫敦大學學院(UCL)2020年7月23發布在Medical Press的《NewCT scan method lowers radiation exposure》,原文連結:
https://medicalxpress.com/news/2020-07-ct-scan-method-lowers-exposure.html
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