Αναμείνατε ολίγον τι
ΕπιστήμεςΤεχνολογία

Έγχρωμες ακτινογραφίες με 3D απεικόνιση του σώματος

Τι θα γινόταν αν, αντί για μια ασπρόμαυρη ακτινογραφία, οι γιατροί μπορούσαν να έχουν στα χέρια τους μία έγχρωμη όπου θα απεικονίζονταν τρισδιάστατα και με μεγαλύτερη ακρίβεια τα όργανα και οι ιστοί των ασθενών τους;

Η απάντηση μάλλον είναι: ακριβέστερη διάγνωση και πιο στοχευμένη θεραπεία.

Ένα βήμα πιο κοντά στα παραπάνω μας φέρνει μια εταιρεία από τη Νέα Ζηλανδία. Η  MARS Bioimaging Ltd, δημιούργησε για πρώτη φορά έγχρωμες ακτινογραφίες του ανθρώπινου σώματος χρησιμοποιώντας ένα πρωτοποριακό ιατρικό σαρωτή, ο οποίος βασίζεται στην τεχνολογία Medipix3 που αναπτύχθηκε στο CERN.

Το Medipix αποτελείται από ένα σύνολο τσιπ που χρησιμοποιούνται για την ανάγνωση και ανίχνευση σωματιδίων. Η αρχική ιδέα του Medipix είναι ότι λειτουργεί σαν κάμερα, ανιχνεύοντας και μετρώντας κάθε μεμονωμένο σωματίδιο που ‘χτυπά’ τα εικονοστοιχεία (pixels) όταν το ηλεκτρονικό κλείστρο του είναι ανοιχτό.

Αυτό δίνει τη δυνατότητα υψηλής ανάλυσης, υψηλής αντίθεσης, άρα και πολύ αξιόπιστων εικόνων, καθιστώντας το μοναδικό για εφαρμογές απεικόνισης – ιδίως στον ιατρικό τομέα.

Η τεχνολογία ανιχνευτών εικονοστοιχείων χρησιμοποιήθηκε αρχικά για να αντιμετωπιστούν οι ανάγκες παρακολούθησης σωματιδίων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (Large Hadron Collider του CERN – LHC), ο οποίος το 2012 ανακάλυψε το σωματίδιο Higgs. Οι επιστήμονες Phil και Anthony Butler από τα Πανεπιστήμια Canterbury και Otago, αφιέρωσαν μια δεκαετία κατασκευάζοντας το μηχάνημά τους.

Το τσιπ Medipix3 είναι το πιο προηγμένο τσιπ που διατίθεται σήμερα και ο καθηγητής Phil Butler αναφέρει ότι «αυτή η τεχνολογία θέτει το μηχάνημα εκτός συναγωνισμού (στην ιατρική διάγνωση) διότι τα μικρά εικονοστοιχεία του και η ακριβής ενεργειακή ανάλυση, βοηθούν αυτό το νέο εργαλείο απεικόνισης να παράγει εικόνες που κανένα άλλο εργαλείο απεικόνισης δεν μπορεί να επιτύχει .”

Ο σαρωτής της MARS συνδυάζει τις φασματοσκοπικές πληροφορίες που παράγονται από τον ανιχνευτή Medipix3 με ισχυρούς αλγόριθμους για τη δημιουργία 3D εικόνων. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν διαφορετικά επίπεδα ενέργειας των φωτονίων των ακτίνων Χ όπως καταγράφονται από τον ανιχνευτή και, ως εκ τούτου, προσδιορίζουν διαφορετικά συστατικά των τμημάτων του σώματος όπως τα λίπη, το νερό και το ασβέστιο.

Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές χρησιμοποιούν μια μικρή έκδοση του σαρωτή MARS για να μελετήσουν τον καρκίνο, την υγεία των οστών και των αρθρώσεων, καθώς και τις αγγειακές παθήσεις που προκαλούν καρδιακές προσβολές και εγκεφαλικά επεισόδια.

“Σε όλες αυτές τις μελέτες, πολλά υποσχόμενα πρώιμα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι όταν η φασματική απεικόνιση χρησιμοποιηθεί σε κλινικές θα επιτρέψει την ακριβέστερη διάγνωση και την εξατομίκευση των θεραπειών”, αναφέρει ο καθηγητής Anthony Butler.

Τους επόμενους μήνες, οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν τον σαρωτή MARS σε ασθενείς με ρευματολογικές παθήσεις και ορθοπεδικά προβλήματα  σε μια κλινική δοκιμή, ανοίγοντας το δρόμο για μια πιθανή τακτική χρήση αυτού του εξοπλισμού νέας γενιάς.

 

Πηγές

Μοιραστείτε το άρθρο

The following two tabs change content below.
Γιώτα Ζώτου

Γιώτα Ζώτου

Είμαι απόφοιτος του Τμήματος Εφαρμοσμένων Μαθηματικών του Πανεπιστημίου Κρήτης και κάθε προσπάθεια για περαιτέρω βελτίωση, που έχει σαν στόχο την διευκόλυνση της καθημερινότητας του ανθρώπου άπτεται των ενδιαφερόντων μου. Μέσα από αυτό το site λοιπόν θα μοιραζόμαστε ερευνητικά δεδομένα και εξελίξεις που αφορούν στις επιστήμες και την τεχνολογία, τα οποία έμμεσα ή άμεσα μας αφορούν και αξίζει να γνωρίζουμε.

Αφήστε ένα σχόλιο

Επιλογές της ομάδας
Oumuamua
σκίτσο του Άλμπερτ Αϊνστάιν
Τι θα γινόταν αν ο αυτισμός ήταν ... υπερδύναμη;
Η Σοφία, το πρώτο ρομπότ πολίτης στον κόσμο, δήλωσε ότι θα ήθελε να αποκτήσει οικογένεια
Πώς δημιουργήθηκαν τα μαθηματικά σύμβολα;
NASA: το πείραμα των πανομοιότυπων διδύμων