A22:新智/星期天夜光杯
     
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2018年07月22日 星期日 放大 缩小 默认   
效果逼真的三维彩色X图像
稼正
  大家知道,我们的电影曾经历过悠久的黑白、默片时代;而长期以来,医用的X光扫描其实也长期停留在黑白、二维的水平。一张X片,有时固然能帮助(有经验的)医生发现个骨折什么的,但对需要更多细节时,则难以帮到忙。

  新西兰的MARS生物成像公司开发了一种生物成像扫描仪,能制作出全色、三维图像,其中的骨骼、脂类和软组织都得到完美的体现。

  MARS公司表示,实现这个飞跃,就是要从黑白提升到彩色、从平面提升到立体。

  在传统的CT扫描中,机器发射X射线穿过器官、组织,并在其另一侧测量射线强度。由于致密材料(像骨骼)比软组织更能减弱X射线的能量,所以这些材料的成像会十分清晰,不过那都是平面、单色的图像。

  而在MARS公司称为“光谱CT”的新技术中,传感器能测量X射线穿过不同材料时特定波长的衰减,这无疑为区别颜色创造了条件。新系统借助特定的算法,对记录的光谱数据进行处理,生成受检部分的彩色立体图像。图像清晰显示了肌肉、骨骼、水、脂肪等一众内容(甚至手腕上戴着的手表),就像有人用彩色黏土塑造了详尽的模型,逼真得“吓人一跳”。当然,一旦显现出某种疾病的标记物,医生(当然还是要有经验的哦)就能得到有价值的参考。

  附图就是其生成的脚踝左视图,软组织(红色)已处理成半透明,以显示脚踝内的骨骼(白)和类脂物质(黄)。绝对是看得一清二楚。

  这台频谱CT扫描仪的核心功能,是检测击中传感器上每个像素的每个粒子,并进行计数;核心技术则来自Medipix3传感器芯片。这种芯片最初在欧洲核子研究中心CERN开发,目的是精确跟踪大型强子对撞机中的粒子。可谓是身世显赫、来头不小。

  光谱CT新设备的一个小版本已进行了测试,已观察它诊断骨骼和关节健康,发现癌症,发现血管疾病早期标志的效果。研究小组说,到目前为止,结果是有希望的。

  科学家还在实验中试用了造影剂。这幅小鼠的彩色立体图形,就显示各种造影剂有不同的X射线颜色,而使用的剂量相当于将用于人体的剂量。

  “研究的早期结果表明,如果在临床上能常规使用这种光谱成像,将带来更准确的诊断和个性化治疗。”三维彩色扫描仪创建者之一的安东尼?布特勒说。这种扫描仪有望在新西兰的整形外科和风湿病科先试用,并在未来几个月开始系统的临床试验。

  稼正  

     
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