Home 科學技術 新的水晶相機使醫生可以像以前從未見過體內。

新的水晶相機使醫生可以像以前從未見過體內。

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醫生依靠核掃描儀(例如SPECT掃描)觀察心臟泵,跟隨血液流動並發現隱藏的疾病進入體內。但是今天的掃描儀取決於難以做的昂貴檢測器

現在,科學家由中國北部和索哥大學領導。第一個可以捕獲每個伽馬輻射以準確地進行SECT的鈣鈦礦檢測器,打破記錄。一個新工具可以將核射擊速度更快,更快,更便宜。

對於患者,這可能意味著更短的掃描時間,清晰的結果和輻射減少。

該研究於8月30日發表在《雜誌》上。 自然交流

西北西北部說:“鈣鈦礦是水晶的家族,是改變太陽能場的最著名的家族。” “現在他們準備做與核醫學相同的事情。這清楚地證明了鈣鈦礦檢測器可以產生敏銳而可靠的醫療。

“我們的方法不僅不僅提高了檢測器的效率,而且還可以降低成本,”索喬大學教授Yihui Hee說:“這意味著更多的醫院和診所最終可以使用最佳的攝影技術。”

Kanatzidis是Charles E.和Emma H. Morrison,西北Weinbern的化學教授和Argonne National Laboratory Yihui的高級科學,是Kanatzidis實驗室的博士學位朋友。

核醫療,例如SPECT,X射線攝影,單個攝影師)就像相機一樣,無法看到醫生在患者身體的特定部分中培養小的放射性示踪劑,安全且短暫地生活。追隨者釋放伽瑪射線,這些伽瑪射線從組織外面流出,最後擊中了體外的探測器。每條伽瑪射線都像光像素一樣。收集了數百萬像素後,數百萬計算機可以創建器官的3D圖像。

當今的探測器由鋅馴鹿,塔洛奇(CZT)或碘化鈉(NAI)製成,有很多缺點。 CZT探測器的價格令人難以置信,有時為所有相機達到數十萬美元的價格。因為CZT晶體很脆弱,並且傾向於打破這些探測器,因此很難產生。儘管CZT檢測器比NAI檢測器便宜,並且產生模糊的圖像 – 例如通過霧窗拍照。

為了克服這些問題,科學家轉向鈣鈦礦晶體,這是卡納茨迪斯研究了數十多年的材料。 2012年,他的小組創建了第一個由Perevskites製成的硬化太陽能電池。 2013年,卡納茨迪斯(Kanatzidis)發現單個鈣鈦礦晶體傾向於高射線和射線。他小組的高質量獨奏晶體的增長可以實現這一進展,從而在全球範圍內引發研究,並在硬輻射探測材料中有效地推出了一個新的領域。

卡納茨迪斯說:“這項事件顯示了我們可以推動鈣鈦礦探測器的多遠。 “當我們在2013年首次發現時,單晶能夠檢測到X -rays和伽瑪。我們可以想像它們的潛力。

在此基礎上,Kanatzidis和他是新教育的水晶增長,地面和設備設計的領導者。隨著精心生長並創建這些晶體,研究人員創建了一個像素傳感器 – 以及智能手機相機中的像素 – 提供了破壞記錄的清晰度和穩定性。

是原型伽馬輻射探測器設計和開發的領導者。他開發了相機的像素架構來調整多個通道的電子閱讀,並進行了高分辨率攝影實驗,該實驗檢查了Kanatzidis設備及其團隊的能力,表明該探測器使用perovskititing,可以實現以前從未發生過的分辨率和單個攝影表現。

他說:“這款伽馬射線攝像頭設計,並表明該表演獲得了令人難以置信的獎項。” “通過將高質量的鈣鈦礦晶體與已仔細改進並閱讀系統的像素探測器相結合,我們可以實現污染以及可以打破工作的記錄的能力。

在實驗中,可以通過報告的最佳分辨率在不同的能量輻射之間分離檢測器。從臨床實踐和令人難以置信的出色特徵中通常使用的醫學放射線(技術-9.9m)也感到非常淡淡。檢測器仍然很穩定,幾乎所有關注者都不會失去或扭曲。由於這些新探測器更敏感,因此患者可能需要更少的時間掃描或更少的輻射。

西北紡絲Actinia Inc.正在採用這項技術 – 與醫療設備的合作夥伴一起離開實驗室並進入醫院。由於它比鈣壺更容易種植和使用更容易的組件,因此它為CZT和NAI探測器提供了更便宜的選擇,而無需犧牲質量。檢測器使用鈣鈦礦還提供了逼真的路線,可以使用可與NAI探測器一起使用的較低量的放射性示踪劑來拍攝照片,但價格允許患者可以廣泛訪問。

他說:“證明Perevskites可以提供單個伽馬射線攝影作為重要事件。”他說,這些材料已準備好遠遠超過實驗室,並進入直接從這裡有利於人類健康的技術。

Kanatzidis說:“高質量的核醫學不應僅限於可以購買最昂貴的設備的醫院。” “有了鈣壺,我們可以為世界上許多患者打開更快,更安全的掃描儀的大門。

研究“預防威脅(HDTRA12020002的數量)支持了“具有高能量和空間分辨率鈣鈦礦半核醫學半氧化物的照片”,該小組接收了國家國家國家國家國家國家自然科學和江蘇自然科學基金會。 (獎勵編號BK20240822)

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