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Imágenes de rayos X con contraste de fase: ¿cómo revelar los misterios del interior del cuerpo?
Con el rápido desarrollo de la tecnología de imágenes médicas, la tecnología de imágenes de rayos X también está en constante evolución, y las imágenes de rayos X de contraste de fase son una tecnología revolucionaria. El núcleo de esta tecnología es conseguir imágenes de mayor calidad mediante cambios de fase en las longitudes de onda de los rayos X, especialmente en términos de contraste a la hora de detectar tejidos blandos.
Las imágenes de rayos X de contraste de fase se basan en la reconstrucción de imágenes basada en la información de los cambios de fase de los rayos X después de penetrar la muestra, sin depender de la medición de atenuación de intensidad de los rayos X tradicionales.
Principios básicos de la obtención de imágenes de rayos X con contraste de fases
Las imágenes de rayos X generales se basan en el debilitamiento de la intensidad del haz de rayos X después de que ingresa a la muestra. Esta tecnología no puede capturar de manera efectiva pequeñas diferencias en la densidad del tejido. Las imágenes de rayos X de contraste de fase mejoran el contraste de la imagen al registrar la transformación de fase de los rayos X. Este proceso de conversión utiliza los principios de la óptica ondulatoria, teniendo en cuenta el complejo índice de refracción de los rayos X en la muestra.
Las imágenes de rayos X de contraste de fase permiten una detección más sensible de elementos de número atómico bajo, por lo que son particularmente adecuadas para su uso en imágenes médicas, especialmente cuando se examinan tejidos blandos.
Antecedentes históricos de la tecnología
El concepto de imágenes de contraste de fase fue propuesto por primera vez por el físico holandés Fitz Zernike, quien ganó el Premio Nobel en 1953 por su investigación sobre la red de difracción bajo luz visible. No fue hasta décadas después que este principio se trasplantó con éxito al campo de las imágenes por rayos X. El progreso inicial se produjo en 1965 y el avance de la tecnología fue lento debido a las dificultades para enfocar los rayos X.
Con el desarrollo de las fuentes de radiación sincrotrón, los investigadores científicos han descubierto que esta tecnología de radiación puede proporcionar una fuente de rayos X más potente y más amplia que los tubos de rayos X tradicionales, sentando las bases para un mayor desarrollo de las imágenes de rayos X con contraste de fases. .
Tecnología avanzada de imágenes de rayos X con contraste de fase
Actualmente, se han desarrollado varios métodos para obtener imágenes de rayos X de contraste de fase, incluida la interferometría de cristales, imágenes de propagación, imágenes de analizadores, iluminación de bordes e imágenes de rejilla. Lo que estas tecnologías tienen en común es que utilizan fenómenos de interferencia para mejorar el contraste de las imágenes, superando las limitaciones de las imágenes de rayos X tradicionales.
En los últimos años, los investigadores han logrado avances significativos en diferentes tecnologías de contraste de fase. Entre ellas, la tecnología de imágenes de rejilla es particularmente llamativa, ya que puede obtener imágenes claras a través del efecto de autoimagen y reducir la dosis radiactiva.
La aplicación clínica se amplió gradualmente
En la actualidad, la tecnología de imágenes de rayos X de contraste de fase está entrando gradualmente en aplicación clínica. Por ejemplo, el desarrollo de la tecnología de mamografía de contraste de fase diferencial permite a los médicos observar con mayor precisión la estructura del tejido mamario y predecir posibles lesiones. Al mismo tiempo, también se están realizando estudios de imágenes de las articulaciones facetarias para abrir nuevas direcciones para exámenes accesibles y no invasivos.
Desafíos y potencial futuro
Aunque la tecnología de imágenes de rayos X de contraste de fase ha logrado ciertos logros, todavía enfrenta muchos desafíos, especialmente en términos de eficiencia computacional y costo del equipo de reconstrucción de imágenes. Con el creciente avance de la tecnología informática y el desarrollo de la ciencia de los materiales, se espera que la futura tecnología de imágenes de contraste de fase supere estas dificultades, mejore aún más la calidad de la imagen, reduzca la dosis radiactiva y amplíe su alcance de aplicación.
¿Es posible que en el futuro veamos que la tecnología de imágenes de rayos X de contraste de fase se utilice ampliamente en los exámenes médicos diarios y se convierta en la norma?
