新的X射線(xiàn)技術(shù)可能會(huì)徹底改變醫(yī)生識(shí)別異常的方式

馬里蘭大學(xué)巴爾的摩分校(UMBC)和巴爾的摩大學(xué)(UMB)的研究人員正在使用突破性的技術(shù)，正在測(cè)試一種新的X射線(xiàn)成像方法，該方法利用顏色識(shí)別骨骼中的微裂縫。使用標(biāo)準(zhǔn)X射線(xiàn)成像以前無(wú)法看到微裂縫。與彩色(光譜)CT(計(jì)算機(jī)斷層掃描)成像技術(shù)的進(jìn)步有關(guān)的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《高級(jí)功能材料》上。

自1895年發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn)以來(lái)，該技術(shù)的基本原理一直保持一致。醫(yī)生和科學(xué)家使用它們來(lái)觀(guān)察諸如骨頭之類(lèi)的致密材料，但是該技術(shù)的能力受到限制。UMBC化學(xué)，生物化學(xué)和環(huán)境工程教授，UMB放射學(xué)教授Dipanjan Pan是這項(xiàng)新研究的通訊作者。他展望了下一代X射線(xiàn)技術(shù)，他問(wèn)道：“我們?nèi)绾尾拍軝z測(cè)出骨骼微裂紋，而這在X射線(xiàn)成像中是不可見(jiàn)的?”

Pan解釋說(shuō)，為了研究這個(gè)問(wèn)題，他的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出了納米顆粒，該納米顆?？梢詫?zhuān)門(mén)導(dǎo)航并附著在存在微裂紋的區(qū)域。他喜歡稱(chēng)它們?yōu)?ldquo; GPS粒子”。他們開(kāi)始在伊利諾伊大學(xué)香檳分校進(jìn)行這項(xiàng)研究。研究人員對(duì)粒子進(jìn)行了編程，以使其鎖在微裂紋的正確區(qū)域上。一旦顆粒附著在微裂紋上，它們就會(huì)留在那，這對(duì)成像過(guò)程至關(guān)重要。

顆粒中含有the元素。新西蘭的MARS公司開(kāi)發(fā)了一種基于X射線(xiàn)的新技術(shù)，然后拍攝了人體的CT 圖像，并且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?yàn)閕ts的成分使其可以被X射線(xiàn)檢測(cè)到，從而產(chǎn)生可用于對(duì)裂紋成像的信號(hào)。潘的實(shí)驗(yàn)室表明，ha足夠穩(wěn)定，可以用于涉及生物的測(cè)試中，并且可以安全地從體內(nèi)排出。該實(shí)驗(yàn)室尚未開(kāi)始對(duì)人體進(jìn)行測(cè)試，但這項(xiàng)技術(shù)可能最早在2020年就可用。

至于這個(gè)光譜CT成像等應(yīng)用鉿的突破，研究表明，這種方法可以用來(lái)檢測(cè)更嚴(yán)重的問(wèn)題。例如，為了確定一個(gè)人的心臟是否阻塞，醫(yī)生通常會(huì)進(jìn)行壓力測(cè)試以檢測(cè)異常，這會(huì)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)。在不久的將來(lái)的一天里，醫(yī)生也許可以使用光譜CT來(lái)確定器官是否存在阻塞。

Pan解釋說(shuō)：“常規(guī)CT沒(méi)有軟組織對(duì)比。它不能告訴您血管在哪里。光譜CT可以幫助解決該問(wèn)題。” 他指出，盡管需要更多的研究來(lái)開(kāi)始以這種方式使用光譜CT，但他預(yù)計(jì)它將成為放射科醫(yī)生的“巨大”新工具。泛實(shí)驗(yàn)室的最新畢業(yè)生Fatemeh Ostadhossein博士是該研究的第一作者。