Nowa technika otrzymywania bardziej szczegółowych zdjęć rentgenowskich
Naukowcy europejscy opracowali sposób otrzymywania wyjątkowo szczegółowych zdjęć rentgenowskich przy użyciu konwencjonalnych urządzeń do obrazowania stosowanych w szpitalach i na lotniskach. Zdjęcia otrzymane nową techniką to tzw. obrazy "ciemnego pola", które mogą okazać się użyteczne m.in. dla celów obrazowania medycznego i kontroli bezpieczeństwa. Inaczej niż ma to miejsce w przypadku konwencjonalnych zdjęć rentgenowskich, na obrazach ciemnego pola rejestruje się rozproszenie promieni rentgenowskich wewnątrz obiektu, dzięki czemu widoczne są nawet nieznaczne zmiany w kościach, tkankach miękkich i innych materiałach. Otrzymany w ten sposób obraz jest znacznie wyraźniejszy i zawiera więcej szczegółów niż zwykłe zdjęcia rentgenowskie. Z medycznego punktu widzenia większa czułość systemu oznacza możliwość wykrycia nawet najmniejszych pęknięć i dokonania pomiaru gęstości kości. Ponieważ komórki nowotworowe i komórki płytek rozpraszają promieniowanie inaczej niż zdrowe komórki, obrazy rentgenowskie ciemnego pola ukazujące tkanki miękkie mogą ujawnić obecność tkanek nowotworowych lub płytek wiążących się z chorobą Alzheimera. Wyższą czułość tej techniki wyraźnie ilustruje obraz ciemnego pola przedstawiający skrzydło kurczaka, zamieszczony obok artykułu w czasopiśmie "Nature Materials". Do kontroli bezpieczeństwa wykorzystuje się fakt, że mikrokrystaliczna budowa materiałów wybuchowych przyczynia się do silniejszego rozpraszania promieniowania, a więc są one wyraźnie widoczne na obrazach rentgenowskich ciemnego pola. W przemyśle morskim i lotniczym obrazy otrzymane tą metodą można stosować w celu wykrycia mikropęknięć i ognisk korozji w kadłubach statków czy skrzydłach samolotów. Jednak jak dotąd potencjalne możliwości obrazów rentgenowskich ciemnego pola zostały wykorzystane jedynie w niewielkim stopniu ze względu na to, że do ich otrzymania niezbędne są wyjątkowo skomplikowane układy optyczne zbudowane z kryształów oraz najsilniejsze na świecie źródła promieniowania rentgenowskiego, jakimi są synchrotrony. W swoim artykule duńscy i szwajcarscy naukowcy wyjaśnili zasady stosowania nanosiatek dopasowanych do konwencjonalnych źródeł promieniowania rentgenowskiego w celu uzyskania obrazów ciemnego pola. - Naukowcy od wielu lat zajmowali się obrazami rentgenowskimi ciemnego pola - skomentował profesor Franz Pfeiffer z Instytutu Paula Scherrera i École Polytechnique Fédérale de Lausanne w Szwajcarii. - Jak dotąd tego typu obrazy można było uzyskać jedynie przy użyciu wyrafinowanych elementów optycznych zbudowanych z kryształów - dodał Christian David z PSI. - Opracowana przez nas nowa technika wykorzystuje innowacyjne rentgenowskie elementy optyczne w postaci nanosiatek umożliwiających stosowanie energii o szerokim spektrum, obejmującym m.in. zakres dostępny dla tradycyjnych urządzeń rentgenowskich używanych w szpitalach i na lotniskach. Obecnie naukowcy planują opracowanie wersji urządzenia nadającej się do zastosowania w aktualnie używanej aparaturze medycznej. - W połączeniu z techniką obrazowania w kontraście fazowym, opracowaną w 2006 r., w zakresie technik obrazowania rentgenowskiego o szerokim spektrum dysponujemy już takimi samymi możliwościami jak w przypadku technik, w których wykorzystuje się światło widzialne - powiedział profesor Pfeiffer.
Kraje
Szwajcaria, Dania
