تحول در تصویربرداری پزشکی با شناساگر اشعه ایکس خودکفا - تور ایتالیا ارزان

به گزارش خبرنگاران و به نقل از فیز، نمونه اولیه یک ردیاب اشعه ایکس با کاهش چشمگیر قرارگیری در معرض اشعه و خطرات مرتبط با سلامتی آن، ضمن تقویت وضوح در اسکنرهای امنیتی و برنامه های تحقیقاتی در آستانه ایجاد تحول در تصویربرداری پزشکی است.

این ردیاب اشعه ایکس به لطف همکاری بین آزمایشگاه ملی لس آلاموس(Los Alamos) و آزمایشگاه ملی آرگون(Argonne) ساخته شده است.

دیو تسای یکی از محققان آزمایشگاه ملی لس آلاموس می گوید: مواد پروسکایت(perovskite) موجود در قلب نمونه اولیه ردیاب ما با روش های ارزان قیمت قابل فراوری است. نتیجه یک ردیاب مقرون به صرفه، بسیار حساس و دارای قابلیت تامین نیروی مورد نیاز خود است که می تواند آشکارسازهای اشعه ایکس موجود را به طرز چشمگیری بهبود بخشد و به طور بالقوه منجر به بهبود برنامه های دیگر گردد.

پروسکایت با فرمول شیمیایی CaTiO3 از مجموعه کانی ها و رادیواکتیویته کامل است که با افزایش ادخال ها کاهش می یابد. این ماده معدنی اولین بار در سال 1839 توسط گوستاو روز در کوه های اورال در روسیه کشف شده و به افتخار پروسکایت زمین شناس روسی نام گذاری شده است.

این ردیاب جدید جایگزین فناوری مبتنی بر سیلیکون می گردد و 100 برابر حساسیت بیشتری نسبت به آشکارسازهای معمولی مبتنی بر سیلیکون دارد. این ردیاب علاوه بر این، برای فراوری سیگنال های الکتریکی در واکنش به اشعه ایکس به منبع نیروی خارجی نیاز ندارد.

ردیاب های پروسکایت با حساسیت بالا می توانند تصاویر دندان پزشکی و پزشکی را که نیاز به قرار دریافت بخش کوچکی از بدن در معرض اشعه است، بهبود بخشند و از عوارض قرار دریافت قسمت های بیشتری از بدن در معرض این اشعه مضر بکاهند. کاهش قرار دریافت در معرض تابش اشعه ایکس باعث کاهش خطرات برای بیماران و کادر پزشکی می گردد.

این واقعیت که ردیاب های پروسکایت می توانند بسیار نازک ساخته شوند به آنها امکان می دهد وضوح تصویر بیشتری را همراه با تصاویر بسیار دقیق ارائه دهند که منجر به بهبود ارزیابی و تشخیص پزشکی می گردد.

همچنین ردیاب های با مصرف انرژی کمتر و وضوح بیشتر می توانند اسکنرهای امنیتی و تصویربرداری در برنامه های تحقیقاتی اشعه ایکس را متحول نمایند.

از آنجا که پروسکایت سرشار از عناصر سنگین مانند سرب و ید است، پرتوهای ایکس که به راحتی از سیلیکون عبور می نمایند، به راحتی در پروسکایت جذب و شناسایی می شوند. در نتیجه پروسکایت به طور قابل توجهی از سیلیکون به ویژه در تشخیص اشعه ایکس پرانرژی بهتر عمل می نماید. این یک مزیت اساسی است که می توان از آن در نظارت با اشعه ایکس در تأسیسات تحقیقاتی استفاده کرد.

غشاهای پروسکایت می توانند به صورت لایه های نازک روی سطوح پاشیده شوند و فراوری این شناساگرها نسبت به شناساگرهای سیلیکونی که به فلز دما بالا در شرایط خلاء نیاز دارند، بسیار آسان تر و ارزان تر است.

تسای گفت: به طور بالقوه ما می توانیم از انواع سیستم های پاشش جوهر برای چاپ ردیاب های مقیاس عظیم استفاده کنیم. این به ما این امکان را می دهد تا مجموعه ردیاب های سیلیکونی به ارزش نیم میلیون دلار را با گزینه های ارزان قیمت و با وضوح بالاتر جایگزین کنیم.

علاوه بر عملکرد پروسکایت های لایه نازک در آشکارسازهای اشعه ایکس، لایه های ضخیم تری از آن نیز به خوبی کار می نمایند، به شرط آنکه یک منبع ولتاژ کوچک نیز داشته باشند. این نشان می دهد که دامنه آنها می تواند فراتر از اشعه ایکس برود و به پرتوهای گاما کم انرژی برسد.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.