世界第一张彩色X光片竟与核物理有关 纤毫毕现精细得宛如解剖模型

图：一只带着手表的手腕的三维彩色X光成像。

(图源：MARS生物成像公司)

你的下一个X光片可能会变得更加丰富多彩——这要感谢欧洲核子研究中心(CERN)的物理实验室和新西兰的一家初创公司MARS生物成像公司。

彩色X射线技术可以帮助改进医学诊断领域，它利用了CERN大型强子对撞机开发的粒子跟踪技术。

这是世界上第一台可以进行三维彩色成像的X光机。这种医学扫描仪能以惊人的细节捕捉人体。新设备将使医生和病人获得更准确的结果。

开发这项技术和制造一套工作设备花了十多年的时间。

该设备的光谱CT使用一个传感器，在通过不同的材料时可以测量X射线的特定波长。

然后系统用算法分析光谱数据，生成三维彩色图像。

扫描仪MARS使用的是Medipix芯片，该芯片最初是为跟踪大型强子对撞机上的粒子而开发的。

该芯片的基本功能像一个摄像头，它可以捕捉并计数每个粒子，从而获得非常精确的人体3D图像。

欧洲核子研究中心称，该技术可以“获得不需要其他任何图像处理工具来优化的图像”。

该扫描仪已经被用于癌症、血管疾病、骨骼健康和关节的研究。

据欧洲核子研究组织(CERN)称，与传统的医院医生至少从上世纪30年代开始就经常使用的黑白X射线图像相比，它可以被用来制作更清晰、更精确的图像。

这对于诊断包括癌症和心脏病在内的疾病尤其有价值，因为它提供了关于人体化学成分的更多细节。

这家新西兰公司最近完成了世界上第一个人体器官的彩色X光片——他们测试了脚踝和手腕。

“Mars扫描仪使用的探测器使用的是传统x射线探测器不使用的x射线的颜色或能量信息，”新西兰坎特伯雷大学的物理学家菲尔·巴特勒教授表示。

来自X射线的这种颜色或能量信息，也被称为光谱信息，用来区分不同的原子或材料，比如钙和碘。

此外，Mars扫描仪的像素尺寸要小得多，这意味着与现有的CT系统相比，它能产生1000倍以上的信息。

菲尔·巴特勒与他的儿子安东尼·巴特勒共同开发了扫描仪，他们分别是坎特伯雷大学和奥塔哥大学的放射科医生和教授。

这项技术已经可以用小型的扫描器进行医学研究。

这两家公司现在计划生产商业上可用的身体部位扫描仪，用于病人的检测。

“这项技术有广泛的应用，”菲尔·巴特勒继续说道。

“我们已经用我们的系统证明，它可以用于研究导致中风的斑块组成、测量软骨的退化、观察骨骼-金属植入界面，以及检测小鼠的小癌细胞组织。”

该设备的一个小版本已经过测试，以了解它在诊断骨骼和关节健康、发现癌症以及提取血管疾病早期标志物方面的能力。

“在所有这些研究中，有希望的早期结果表明，当光谱成像被常规应用于诊所时，它将能够更准确地诊断和个性化治疗。”安东尼·巴特勒说。

临床试验将在未来几个月在新西兰开始，Mars扫描仪将用于骨科和风湿病患者。

希望不久的将来，这将成为世界各地医院的标准设备。