Language
Country/Area
No result found
Фазово-контрастная рентгенография: как раскрыть тайны внутреннего строения тела?
С быстрым развитием технологий медицинской визуализации также развивается технология рентгеновской визуализации, и фазово-контрастная рентгеновская визуализация является революционной технологией. Суть этой технологии заключается в достижении более высокого качества изображений, особенно с точки зрения контрастности при обнаружении мягких тканей, за счет использования фазовых изменений в длине волны рентгеновского излучения.
Фазово-контрастная рентгеновская визуализация основана на реконструкции изображения на основе информации об изменении фазы рентгеновских лучей после их проникновения в образец, без использования традиционных измерений ослабления интенсивности рентгеновских лучей.
Основные принципы фазово-контрастной рентгеновской визуализации
Традиционная рентгеновская визуализация основана на снижении интенсивности рентгеновского луча после его попадания в образец. Этот метод не позволяет эффективно улавливать даже самые незначительные различия в плотности ткани. Фазово-контрастная рентгеновская съемка улучшает контрастность изображения за счет регистрации фазовых изменений рентгеновских лучей. Этот процесс преобразования использует принципы волновой оптики, принимая во внимание комплексный показатель преломления рентгеновских лучей в образце.
Фазово-контрастная рентгеновская визуализация обеспечивает более чувствительное обнаружение элементов с низким атомным номером, поэтому она особенно хорошо подходит для использования в медицинской визуализации, особенно при исследовании мягких тканей.
Историческая справка о технологии
Концепция фазово-контрастной визуализации была впервые предложена голландским физиком Фитцем Цернике, который получил Нобелевскую премию 1953 года за свои исследования дифракционных решеток в видимом свете. Лишь спустя десятилетия этот принцип был успешно перенесен в область рентгеновской визуализации. Первые успехи были достигнуты в 1965 году, однако развитие технологии шло медленно из-за трудностей с фокусировкой рентгеновских лучей.
С развитием источников синхротронного излучения исследователи обнаружили, что эта технология излучения может обеспечить более сильный и широкий источник рентгеновского излучения, чем традиционные рентгеновские трубки, заложив основу для дальнейшего развития фазово-контрастной рентгеновской визуализации.
Усовершенствованная технология фазово-контрастной рентгеновской визуализации
В настоящее время разработано несколько методов фазово-контрастной рентгеновской визуализации, включая кристаллическую интерферометрию, визуализацию распространения, визуализацию анализатора, краевое освещение и решетчатую визуализацию. Общим для этих технологий является то, что они повышают контрастность изображения за счет явления интерференции, преодолевая ограничения традиционных рентгеновских изображений.
За последние несколько лет исследователи добились значительного прогресса в различных методах фазового контраста, среди которых особенно следует отметить технологию решетчатой визуализации, которая позволяет получать четкие изображения за счет эффекта самовизуализации и снижать дозу облучения.
Клинические применения постепенно расширяются
В настоящее время технология фазово-контрастной рентгеновской визуализации постепенно находит клиническое применение. Например, развитие технологии дифференциальной фазово-контрастной маммографии позволяет врачам более точно наблюдать структуру тканей молочной железы и прогнозировать возможные поражения. В то же время продолжаются исследования с использованием методов визуализации фасеточных суставов в надежде открыть новые возможности для доступных неинвазивных исследований.
Проблемы и будущий потенциал
Несмотря на то, что технология фазово-контрастной рентгеновской визуализации достигла определенных успехов, она по-прежнему сталкивается со многими проблемами, особенно в плане вычислительной эффективности и стоимости оборудования для реконструкции изображений. Будем надеяться, что с развитием компьютерных технологий и материаловедения будущая технология фазово-контрастной визуализации преодолеет эти трудности, еще больше улучшит качество изображений, снизит дозу облучения и расширит сферу своего применения.Возможно ли, что в будущем фазово-контрастная рентгеновская съемка станет обычным явлением в рутинных медицинских обследованиях?
