Røntgenstrålen blev først opdaget af William Roentgen i 1895, og meget kort efter begyndte lægerne at bruge teknikken til at finde kugler og diagnosticere brudte knogler. Selvom meget om medicin i løbet af det næste århundrede har ændret sig, er de sort / hvide billeder af tænder og tumorer forblevet mere eller mindre det samme. Men nu er den første test af en ny fuldfarve, 3D røntgenmaskine blevet udført på et menneske, og resultaterne er revolutionerende og uhyggelige på samme tid, rapporterer Kristin Houser ved Futurism .
Røntgenstråler er en type elektromagnetisk energibølge, den samme energi, der udgør synligt lys, men i bølgelængder, der er ca. 1000 gange mindre. I modsætning til lys kan røntgenstråler trænge ind i den menneskelige krop. Hvis en røntgenfølsom film eller sensor placeres på den ene side og røntgenstråler udsendes på den anden, vil tæt materiale som knogler, der blokerer røntgenstrålerne, vises hvidt på filmen, mens blødt væv vises i gråtoner og luft ser sort ud. Billederne er fremragende til at vise, om du har en hårlinjebrudd eller en rådnet molær, men opløsningen af blødt væv er temmelig dårlig.
Den opdaterede røntgenmaskine, kaldet MARS Spectral X-ray Scanner, er imidlertid i stand til at afsløre detaljer om knogler, blødt væv og andre komponenter i kroppen med en utrolig klarhed. Det skyldes, at scanneren bruger en meget følsom chip kaldet Medipix3, der fungerer som sensoren i et digitalt kamera, undtagen meget mere avanceret. I henhold til en pressemeddelelse blev Medipix faktisk udviklet fra teknologi oprettet af Den Europæiske Organisation for Nuklear Forskning (CERN), der blev brugt til at detektere partikler i sin Large Hadron Collider, verdens største partikelaccelerator. Chippen kan tælle fotonerne, der rammer hver pixel og bestemme deres energiniveau. Fra denne information er en række algoritmer derefter i stand til at bestemme placeringen af ting som knogler, fedt, brusk og andre væv, som derefter farves.
Mens chippen muliggør maskinen, tog det stadig 10 års arbejde og forfining af New Zealands far og sønforskere Phil Butler, en fysiker ved University of Canterbury, og radiolog Anthony Butler fra Canterbury og University of Otago, for at gøre maskine en realitet. ”[T] hans teknologi adskiller maskinen diagnostisk, fordi dens små pixels og den nøjagtige energiopløsning betyder, at dette nye billeddannelsesværktøj er i stand til at få billeder, som intet andet billedbehandlingsværktøj kan opnå, ” siger Phil Butler i udgivelsen.
For nylig har forskere brugt en mindre version af scanneren i undersøgelser af kræft, knogler og fælles sundhed med positive resultater. Men for nylig testede butlers og deres firma MARS Bioimaging den fulde version af scanneren på Phil, som lod hans ankel og håndled, inklusive hans armbåndsur, blive afbildet. Scanningerne er både betagende og lidt grusomme, men vigtigst af alt er de detaljerede på en måde, som røntgenstråler simpelthen ikke er, hvilket kan føre til mere nøjagtige og personaliserede diagnoser.
Det spektrale røntgenbillede skal stadig gennemgå flere års forfining og testning, før det kommer til lægekontoret. Men det er ikke den eneste nye teknologi, der forbedrer, hvordan vi bruger røntgenstråler. For nogle få år siden afslørede forskere en teknologi kaldet Halo x-ray-system, som gør det muligt for bagagescreenere ikke kun at se genstande i kufferter og pakker, men kan skelne mellem stoffer, som shampoo og nitroglycerin. Og selvom det tager et stykke tid for 3D-farvescanninger at blive almindelige, kan en anden ny teknologi muligvis hjælpe os med at forstå de gode gamle sort-hvide røntgenbilleder og CT-scanninger bedre. En anden gruppe træner kunstig intelligens til at fortolke billederne hurtigere, bedre og billigere end en læge kunne.
