Согласно новому исследованию UCL, метод компьютерной томографии, который разделяет полный рентгеновский луч на тонкие бимлеты, может обеспечить то же качество изображения при значительно меньшей дозе облучения.
Техника, продемонстрированная на небольшом образце на микроконтроллере компьютерной томографии, потенциально может быть адаптирована для медицинских сканеров и использоваться для уменьшения количества радиации, которому миллионы людей подвергаются каждый год.
Компьютерная томография (КТ) – это вид рентгеновского снимка, который позволяет получить очень точные поперечные сечения внутренней части тела. Он используется для руководства лечением и диагностики рака и других заболеваний.
Предыдущие исследования показали, что компьютерная томография может привести к небольшому увеличению риска рака в течение всей жизни, поскольку их высокоэнергетические волны могут повредить ДНК. Хотя клетки восстанавливают это повреждение, иногда это восстановление несовершенно, что приводит к мутациям ДНК в более поздние годы.
В новом исследовании, опубликованном в Physical Review Applied, исследователи поместили маску с крошечными прорезями поверх рентгеновского луча, разбивая луч на бимлеты. Затем они перемещали отображаемый образец циклоидальным движением, что обеспечивало быстрое облучение всего объекта, то есть ни одной его части не было пропущено.
Исследователи сравнили новую технику с обычными методами компьютерной томографии, в которых образец вращается, когда на него направлен полный луч, и обнаружили, что он обеспечивает такое же качество изображения при значительно меньшей дозе.
Доктор. Шарлотта Хаген (UCL Medical Physics) & Биомедицинская инженерия), первый автор статьи и член UCL Advanced X-Ray Imaging Group, сказал: "Возможность снизить дозу компьютерной томографии – долгожданная цель. Наша методика открывает новые возможности для медицинских исследований, и мы верим, что ее можно адаптировать для использования в медицинских сканерах, помогая уменьшить ключевой источник радиации для людей во многих странах."
В NHS ежегодно выполняется около пяти миллионов компьютерных томографов; в США ежегодно проводится более 80 миллионов компьютерных томографов. Считается, что на компьютерную томографию приходится четверть общего облучения американцев.
Обычная компьютерная томография включает вращение рентгеновского луча вокруг пациента. Новый «циклоидальный» метод сочетает это вращение с одновременным движением вперед и назад.
Использование бимлетов позволяет получить более четкое изображение как часть сканера "чтение" информация с рентгеновского снимка позволяет более точно определить, откуда поступает информация.
Профессор Сандро Оливо (UCL Medical Physics) & Биомедицинская инженерия), старший автор статьи, сказал: "Этот новый метод устраняет две проблемы. Его можно использовать для уменьшения дозы, но при использовании той же дозы он может увеличить разрешение изображения.
"Это означает, что резкость изображения можно легко регулировать с помощью масок с апертурой разного размера, что обеспечивает большую гибкость и освобождает разрешение от ограничений аппаратного обеспечения сканера."