彩色「X 光」,有何用途? - *CUP
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彩色「X 光」,有何用途? ... 我們對於X 射線(又稱X 光)不會陌生,做醫療檢查就有機會要「照X 光」,用以觀察肺部或骨折情況等等。
X 光可以穿透人體,但 ...
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X光,X射線,紐西蘭,醫療,骨折 2020年11月25日
by天衛六
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圖片來源:路透社
我們對於X射線(又稱X光)不會陌生,做醫療檢查就有機會要「照X光」,用以觀察肺部或骨折情況等等。
X光可以穿透人體,但因為骨頭等密度高的材質能夠阻擋X光,在膠片上會顯示為白色,而一些軟組織則顯示為灰色陰影,空氣則呈現黑色。
這些圖像一般適合顯示骨折或蛀牙,但是對於軟組織的分辨率卻很差。
名為「光譜X射線彩色成像」的新掃描技術,卻能夠以驚人的清晰度展示骨骼、軟組織和身體其他組成部分的細節。
掃描儀使用了稱為Medipix3的高度靈敏晶片,該晶片的作用類似於數碼相機中的傳感器,但 Medipix3要先進得多。
Medipix是由歐洲核研究組織(CERN)開發的技術,用作檢測其大型強子對撞機中的粒子,應用於世界上最大型的粒子加速器。
該晶片結合所收集到的X光信息和算法來確定物體位置,繼而產生3D圖像。
顏色代表檢測器所記錄X光光子的不同能級,因此可以識別身體部位的不同成分,例如脂肪、水、鈣和疾病標記。
經過10多年的改良,紐西蘭的科學家父子拍檔——紐西蘭坎特伯雷大學(UniversityofCanterbury)的物理學家PhilButler和紐西蘭坎特伯雷大學和奧塔哥大學(UniversityofOtago)放射學家AnthonyButler,發明了一個新掃描儀。
新掃描儀具精確的能量分辨率,能夠獲得其他成像工具無可相比的圖像,在診斷上應用應大有作為。
被切除的硬化斑MARS掃描成像。
成像中藍色的部分是類似鐵的物質,很可能是斑塊內出血;軟組織呈紅色,油脂為米色,鈣質為白色。
圖片來源:MARSBioimaging/Twitter
Phil和 Anthony在2007年創立 MARSBioimaging(MBI)機構,目標是普及Medipix和光子計算技術在醫學上的應用。
如今,他們的團隊規模達50人,由物理學家、放射線學家、數學家、生物學家、工程師和電腦科學家各門專家組成。
這「光彩照人」的新科技已達臨床階段。
第一步將應用於手腕骨折。
MARS腕部掃描儀可以使韌帶損傷和軟骨變化更清晰可見,可評估骨折部位的骨密度和形態,有助醫生決定治療及手術方法。
此外,由於在進行骨折固定手術後,傳統成像容易受金屬物影響而造成偽影,導致難以評估周邊組織的狀況。
而MARS彩色醫學掃描儀能減少金屬偽影及改善骨骼金屬介面的影像,因此更適合用來評估骨折癒合程度及發現併發症,例如植入物鬆脫、螺絲移位及感染等。
據紐西蘭媒體Stuff報道,MBI在 2018年進行了首次人體掃描,下一輪臨床試驗將於2021年初在紐西蘭和歐洲等地點進行。
李嘉誠基金會去年分別資助在香港大學和中文大學,安裝了兩台MARS彩色醫學掃描儀,作臨床前研究。
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