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この見事なX線の前進は、以前に癌を検出するのに役立つ可能性があります

ドイツの物理学者であるウィルヘルム・ロンゲンが1800年代後半にカソードレイチューブを試している間にX線を発見したとき、それは科学と医学を変えたブレークスルーでした。そのため、基本的な概念は今日も使用されています。しかし、Sandia National Laboratoriesの研究者チームは、彼らがより良い方法を見つけたと考えており、さまざまな金属とそれらが発する光の色を活用しています。 「これは、マルチメタルターゲットを備えたColorized Hyperspectral X線イメージング、または略してCHXI MMTと呼ばれています」と、Projectは光学エンジニアのEdward Jimenezをリードしています。 Jimenezは、材料科学者のNoelle CollinsおよびElectronics Engineer Courtney Sovinecと協力して、将来のX線を作成しています。 「この新しいテクノロジーを使用すると、本質的に白黒の古い方法から、関心のある材料と欠陥をよりよく識別できるまったく新しい色の世界に進んでいます」とコリンズは言いました。 チームは、タングステン、モリブデン、金、サマリウム、銀などのさまざまな金属の小さなパターンのサンプルを使用して、これを達成できることを発見しました。 X線作成の基本 概念を理解するには、X線作成の基本を理解する必要があります。従来のX線は、高エネルギー電子を備えた単一の金属ターゲットまたはアノードを砲撃することにより生成されます。これらのX線はビームにチャンネル化され、主題または材料に向けられています。骨のような密度のある組織は、より多くのX線を吸収しますが、筋肉や臓器のような密度の低い組織により、より多くの密度が高まります。検出器はパターンを記録し、画像を作成します。 X線技術は時間の経過とともに進歩していますが、基本的な概念は同じままであり、解像度と明確さを制限します。 新しいタイプのX線画像 Sandiaチームは、X線焦点スポットを小さくすることにより、その制限を解決するために着手しました。スポットが小さいほど、画像が鋭くなります。 彼らは、ビームよりも集合的に小さくなるようにパターン化された金属ドットのアノードを設計し、焦点を効果的に削減することでこれを達成しました。 しかし、チームは制限を推進したいと判断し、コンセプトをさらに一歩進めました。 「私たちは各ドットに異なる金属を選びました」とソビネックは言いました。 「各金属はX線光の特定の「色」を放出します。エネルギー識別検出器と組み合わせると、密度情報を提供する個々の光子を数え、各光子のエネルギーを測定できます。これにより、サンプルの要素を特徴付けることができます。」 その結果、チームが革新的なイメージの明確さと呼んでいるものと、オブジェクトの構成をよりよく理解する色付き画像があります。 「そのオブジェクトの形状と定義のより正確な表現を取得します。これにより、前例のない測定と前例のない観察を行うことができます」とヒメネスは言いました。 広範囲にわたるアプリケーション チームは、これを、空港のセキュリティや品質管理から非破壊的なテストや高度な製造に至るまで、幅広い用途を備えたX線技術の主要な進歩と見なしています。 彼らはまた、その影響が医療診断を改善することを望んでいます。 「このテクノロジーを使用すると、材料間のわずかな違いさえも見ることができます」とJimenez氏は言います。 「これが癌などのものをよりよく識別し、より効果的に腫瘍細胞を分析するのに役立つことを願っています。マンモグラフィでは、成長する前に何かを捕まえようとしています。乳房組織では、さまざまなドットを識別することは困難ですが、色素化により、システムの能力を向上させるより鋭い解像度のイメージがあります。 「ここから革新を続けます」とコリンズは言いました。 「脅威をより速く特定し、病気をより迅速に診断し、より安全で健康的な世界を生み出すことを願っています。」 チームは最近、テクノロジーに対してR＆D 100賞を受賞しました。彼らはサンディアからの6人の勝者の一人でした。サウンドビットを使用したR＆D 100提出ビデオをクリックします。 #この見事なX線の前進は以前に癌を検出するのに役立つ可能性があります