تحول در تصویربرداری پزشکی هستهای با آشکارساز کریستالی جدید
دانشمندان موفق به ساخت آشکارساز گامای مبتنی بر کریستال پروسکایت شدهاند که عملکردی فراتر از فناوریهای سنتی تصویربرداری پزشکی هستهای ارائه میدهد.
به گزارش بازتاب امروز، این دستگاه تصاویر واضحتر، سریعتر و ایمنتر را با هزینهای بسیار کمتر تولید میکند و میتواند دسترسی جهانی به تشخیصهای دقیق پزشکی را گسترش دهد.
تصویربرداری پزشکی هستهای مثل اسکن SPECT به پزشکان کمک میکند تا ضربان قلب، جریان خون و بیماریهای پنهان در بدن را ببینند. اما دستگاههای فعلی گران هستند و ساخت آنها پیچیده است.
حالا پژوهشگران آمریکایی و چینی موفق شدهاند نوع جدیدی از آشکارساز را بسازند که با استفاده از کریستال پروسکایت، پرتوهای گاما را با دقت بسیار بالا و هزینه و پرتو کمتر ثبت میکند.
از انرژی خورشیدی تا تصویربرداری پزشکی هستهای
پروسکایتها، خانوادهای از کریستالها هستند که تحولی در حوزه انرژی خورشیدی ایجاد کردند. اکنون پژوهشگران نشان دادهاند که همین مواد میتوانند آینده تصویربرداری پزشکی هستهای را نیز متحول کنند.
مرکوری کاناتزیدیس، پژوهشگر ارشد این پژوهش از دانشگاه نورثوسترن گفت: «این اولین شواهد واضح است که نشان میدهد آشکارسازهای پروسکایتی میتوانند تصاویر دقیق و قابل اعتمادی تولید کنند؛ تصاویری که پزشکان برای تشخیص بهتر و مراقبت مؤثرتر از بیماران به آن نیاز دارند.»
چالشهای فناوریهای موجود
آشکارسازهای کنونی عمدتاً از کادمیم-روی-تلورید (CZT) یا یدید سدیم (NaI) ساخته میشوند.
- CZT بسیار گران و شکننده و ساخت آن دشوار است.
- NaI ارزانتر است، اما تصاویر تار و حجیم تولید میکند.
در مقابل، پروسکایتها سادهتر ساخته میشوند و کیفیت بالاتری دارند، بنابراین میتوانند جایگزین بهتری باشند.
طراحی پیکسلی با وضوح بیسابقه
پژوهشگران با رشد و مهندسی دقیق کریستالهای پروسکایت، حسگری پیکسلی شبیه دوربین گوشی هوشمند ساختند، که وضوح و پایداری بینظیری ارائه میدهد.
در آزمایشها:
- این دستگاه توانست پرتوهای گامای با انرژی متفاوت را با بهترین وضوح ثبت کند.
- موفق شد سیگنالهای بسیار کمقدرت حاصل از ماده پزشکی تکنسیم-۹۹m را تشخیص دهد.
- تصاویر واضحی از منابع رادیواکتیو بسیار کوچک با فاصله چند میلیمتری تولید کرد.
این حساسیت بالا به معنای کاهش زمان اسکن و دوز پرتو برای بیماران است.
مسیر تجاریسازی برای تصویربرداری پزشکی هستهای
شرکت .Actinia Inc که از دانشگاه نورثوسترن منشعب شده است، در حال تجاریسازی این فناوری و همکاری با صنعت تجهیزات پزشکی است تا آن را وارد بیمارستانها کند.
به گفته پژوهشگران، این تازه آغاز مسیر است و در ادامه میتوان:
- بازدهی را بهبود بیشتری داد.
- تولید را در مقیاس صنعتی گسترش داد.
- حتی زمینههای جدیدی را در تصویربرداری پزشکی گشود.
کاناتزیدیس تأکید کرد: «تصویربرداری پزشکی با کیفیت نباید تنها به بیمارستانهای خصوصی و مجهز محدود باشد. پرووسکایتها میتوانند امکان اسکنهای شفافتر، سریعتر و ایمنتر را برای بیماران سراسر جهان فراهم کنند.»
