O tehnologie care va revoluționa medicina: Razele X color și tridimensionale

Razele X au fost descoperite de William Roentgen în 1895 și, imediat, doctorii au început să folosească această tehnică pentru a găsi gloanțele și a diagnostica oasele rupte. Dar, deși în secolul următor medicina s-a schimbat mult, imaginile în alb și negru înfățișând coaste rupte, dinți și tumori au rămas, în mare parte, la fel.

Iată că, după aproape 125 de ani, radiografiile au primit, în sfârșit, o „actualizare”. La finalul anului 2018, o mașinărie de raze X colorate și tridimensionale a fost testată pentru prima oară pe oameni, iar rezultatele sunt revoluționare și, în același timp, stranii.

Această radiografie 3D color permite observarea unor detalii invizibile pe o radiografie normală. Foto: Mars Bioimaging

Razele X sunt un tip de unde electromagnetice, același tip de energie care face vizibilă lumina, însă cu lungimi de undă de circa 1.000 de ori mai mici. Spre deosebire de lumină, razele X pot penetra corpul uman.

Dacă un film sau un senzor sensibil la raze X este poziționat la un capăt și undele sunt emise din celălalt capăt, materialul dens care blochează razele X, cum ar fi osul, va apărea în culoarea alb pe film, în timp ce țesuturile moi vor apărea în nuanțe de gri, iar aerul, în negru.

Imaginile sunt excelente pentru a vizualiza o fractură sau un molar cariat, însă rezoluția țesutului moale este destul de slabă. Acest dispozitiv 3D îmbunătățit, numit „Mars Spectral X-ray Scanner”, este capabil să înfățișeze detalii ale oaselor, ale țesuturilor moi și ale altor componente ale corpului cu o claritate incredibilă, cupă cum a notat la lansarea dispozitivului revista Futurism.

Asta, deoarece scanner-ul folosește un cip foarte sensibil, numit Medipix 3, care acționează precum senzorul unui aparat de fotografiat digital, numai că este cu mult mai avansat.

De fapt, potrivit unui comunicat de presă emis la momentul lansării Medipix, aparatul a fost dezvoltat pornind de la tehnologia creată de Organizația Europeană de Cercetări Nucleare (CERN) și a fost folosit pentru a detecta particule în Large Hadron Collider, cel mai mare accelerator de particule din lume.

Microcipul poate număra fotonii care lovesc fiecare pixel și poate determina nivelul lor de energie. În urma acestor informații, mai mulți algoritmi stabilesc poziția oaselor, a stratului de grăsime, a cartilajului și a altor țesuturi, care sunt apoi colorate.

A fost nevoie de zece ani de cercetare din partea savanților Phil Butler, fizician la Universitatea din Canterbury, și Anthony Butler, radiolog la Universitatea din Otago (cei doi sunt tată și fiu), din Noua Zeelandă, pentru ca dispozitivul să devină o realitate.

„Această tehnologie face ca dispozitivul să fie deosebit, deoarece pixelii săi minusculi și precizia fac ca acest instrument nou de imagistică să poată obține detalii pe care niciun alt dispozitiv de imagistică nu le poate obține”, a explicat Phil Butler.

Glezna cercetătorului Phil Butler, în cele mai mici detalii. Foto: Mars Bioimaging

Ulterior lansării Medipix, cercetătorii au folosit o variantă mai mică a scanner-ului pentru a studia cancerul și sănătatea oaselor și a încheieturilor, cu rezultate excelente. Cei doi Butler și compania lor, Mars Bioimaging, au testat această versiune a scanner-ului pe Phil, care și-a scanat glezna și încheietura mâinii, pe care avea și un ceas.

Scanările sunt uimitoare și puțin sinistre, însă cel mai important este faptul că sunt detaliate într-un mod imposibil de realizat prin raze X, ceea ce ar putea duce la stabilirea unor diagnostice mult mai precise.

Dispozitivul se află acum într-un proces de reglaj și testare și este posibil să ajungă în cabinetele medicale în câțiva ani. Însă nu este singura tehnologie ce revoluționează felul în care folosim razele X.

Cu câțiva ani în urmă, cercetătorii au anunțat o tehnologie numită sistemul Halo cu raze X, care permite scanner-elor de bagaje să vizualizeze obiectele din valize și pachete și să distingă șamponul de nitroglicerină, de exemplu.

În filmul de mai jos poți vedea o secțiune din corpul unui șobolan scanat cu mașina cercetătorilor neo-zeelandezi.

Va dura o vreme până când scanările 3D colorate vor deveni instrumente la ordinea zile în spitale, însă o nouă tehnologie ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine razele X clasice, în alb și negru, și scanările CT: un alt grup de savanți programează inteligența artificială pentru a interpreta imaginile mai repede, mai bine și mai ieftin decât un medic.


Ți-a plăcut acest articol? Descoperă și alte 5 tehnologii uimitoare care ar putea deveni larg accesibile în viitorul apropiat. Apoi, te invităm să faci o incursiune în timp aflând mai multe despre tehnologiile antice incredibile, care ne stârnesc și azi uimirea.

Ca să știi mai mult

Cartea dedicată de Rodney Castleden „inventatorilor din trecut, prezent și viitor” este un omagiu adus imaginației creatoare a omului și un îndemn la cunoașterea și aplicarea în beneficiul societății a tuturor marilor descoperiri ale minții omenești. Autorul prezintă în ordine cronologică o selecție fascinantă de peste 250 de invenții (și de topuri ale lor), menționând numele autorilor – când se cunosc – , conjunctura economico-socială a momentului, problemele pe care inventatorii încercau să le rezolve, importanța pentru contemporaneitate și felul în care fiecare dintre ele a avut darul de a schimba lumea.

Comandă cartea „Invenții care au schimbat lumea. De la electromagnet la GPS” pe Elefant sau pe Libris.


Distribuie:

Citește în continuare

Abonează-te gratuit la newsletter și vei primi în fiecare dimineață pe email cele mai interesante articole, filme și recomandări.
Fii fără grijă, nu facem spam.
  • Tachibana spune:

    :)) cu siguranta nu are sa vie in Romania prea curand. Si oricum ar fi la privat…. Capitala este in faliment nedeclarat asa ca nu am sperante.

  • >