热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

量子关联成像技术成功运用于x射线波段 可降低辐射剂量

2020-06-02 09:50          x射线 辐射成像

由于X射线具有极强的穿透性,可以轻易穿透人体软组织,使人在非侵入的情况下也可以观察到体内状况,因此X光透射成像、X光CT等X射线成像技术已经成为临床诊断与治疗中最重要的检测手段之一。

然而临床现有的X射线成像方式如透视成像和相衬成像等,其本质都是通过累计光子信号以达到一定的图像衬度,成像效率低,所需的辐射剂量较大。作为一种波长极短的高能电磁波,大剂量的X射线对人体细胞和蛋白质有着极大的危害,可能会引发癌症和白血病等疾病。降低医疗中X射线成像过程需要的辐射剂量一直是医用X射线成像仪器主要的研究方向。

一个可行的方案是将鬼成像应用于X射线波段。鬼成像即量子关联成像,也称为单像素相机成像,是一种间接成像方式。常规的成像方法是用多像素探测器记录一束光与物体相互作用后的强度与颜色而成像。而鬼成像则是根据来自两束光强度的相关性成像,即光与样品相互作用后的物体光束(物光)及未作用的参考光束。这种成像方法可以在低辐射剂量的条件下实现高分辨率成像。

2018年,中科院物理研究所的研究团队利用随机调制光强度的简单方法实现了台面式X光鬼成像,完成了单光子量级的超低剂量成像。但是该成果成像的分辨率与质量无法达到医学成像的要求。为了使X光成像可以应用于医学成像领域,研究团队进行了进一步研究,尝试解决成像分辨率瓶颈问题。

该研不但降低了X射线成像需要的辐射剂量,而且单像素探测器成本更低,对放射源的空间相干性和强度的要求也更小,极大地推动了X光鬼成像的实用化进程。X光成像应用于临床不仅降低了患者在接受检查时受到的辐射伤害,还减少了检查的费用,将为X射线成像领域带来巨大的变革,也是患者的福音。



推荐阅读

研究人员提出增材制造质量控制的方法

宾夕法尼亚州立大学工业工程系教授杨辉(Hui Yang)表示,增材制造提供了前所未有的设计灵活性和扩展功能,但不同生产机器的质量和工艺可能会有很大的不同。随着航空航天、医疗保健和汽车行业的应用,以及大规模定制的潜力,增材制造需要质量管理。 2021-06-18

肿瘤放射治疗——核素的前世今生

在日常生活中,“核”可谓是“远在天边,近在眼前”,医院也许是距离我们最近的利用核技术的地方。核医学在疾病诊断、治疗和药物研发领域广泛应用,是精准医疗的重要基石,放射性药物则是核医学的灵魂,在分子诊断和精准医学方面具有独特优势。 2021-06-18

全球首例无创精准放射治疗肥厚型梗阻性心肌病手术在长沙完成

放射治疗(简称放疗)已经广泛应用于肿瘤的治疗,近年来也被用于室性心动过速和房颤的治疗,而用于治疗肥厚型梗阻性心肌病则是全球第一次。 2021-06-18

上海石化首次使用无损检测机器人为管道做“肠镜”

近日,无损内壁检测机器人现身上海石化,为炼油部焦化装置大油气管线做了首次管道“肠镜”检查。 2021-06-18

美国加强核废料回收再利用!

5月,美国能源部的能源高级研究计划署 (ARPA-E) 宣布了一项新的4000万美元计划,以支持“优化”先进反应堆核废料和处置的研究,包括核废料回收利用。 2021-06-18

阅读排行榜