211service.com
Oprettelse af en bærbar røntgenmaskine
En nystartet virksomhed er ved at udvikle en fladskærmskilde til røntgenstråler, der kan hjælpe med at gøre billedteknikken bærbar. Virksomhedens paneler er fremstillet ved hjælp af teknikker, der er almindelige i halvlederindustrien og vil blive kombineret med fladskærms-billedsensorer for at lave en røntgenmaskine på størrelse med en dokumentmappe, der drives af et batteri til en bærbar computer. Et sådant system kan bruges i felten af militæret eller i stedet for voluminøse sengesystemer, der anvendes på hospitalsintensive afdelinger. Tidlig forskning tyder også på, at det kan udsætte patienter for mindre stråling.
Elektrisk punkt: Dette punkt, skåret ind i en pyroelektrisk krystal, udsender elektroner, når materialet opvarmes. En fladskærms røntgenkilde bruger en række af sådanne punkter til at skabe et mere ensartet felt til medicinsk billeddannelse.
Virksomheden bag røntgenkilden, Radius Sundhed , blev spundet ud af University of California, Los Angeles sidste år. Det er ved at udvikle en kommerciel version af en fladskærms røntgenkilde udviklet af fysikere på universitetet. Virksomheden vil lave sit første komplette røntgenbillede om tre til fire måneder og siger, at det vil have en fuldskala prototype om et år.
De røntgenmaskiner, der bruges på hospitaler i dag, anvender en højenergikilde til strålingen. Et wolframfilament i den ene ende af et langt vakuumrør udsender elektroner, når det opvarmes, og de accelererer ned i røret, indtil de rammer en metalelektrode, hvilket får den til at producere røntgenstråler.
Mange grupper arbejder på at udvikle mere kompakte og robuste røntgenkilder, siger Dieter Enzmann , formand for radiologiske videnskaber ved University of California, Los Angeles Health System. Enzmann var ikke involveret i udviklingen af den nye røntgenkilde, men sidder i Radius Healths rådgivende udvalg.
En vigtig fordel ved Radius Healths system er, at det bruger en række emittere i stedet for en enkelt kilde. Der er et vist potentiale for at reducere røntgendosisen, hvis du kan kontrollere hundreder eller tusinder af røntgenkilder uafhængigt, siger Enzmann. Denne lavere dosis ville være særligt attraktiv for pædiatrisk billeddannelse, siger Enzmann og tilføjer, at hvis du har et bærbart, tyndt design, der genererer gode billeder, kan det bruges både i marken og på hospitalet.
Radius Healths røntgenkilder arbejder gennem pyroelektricitet - nogle materialers evne til at producere elektriske felter, når de enten opvarmes eller afkøles - og bruger en tilgang udviklet ved University of California, Los Angeles til at kontrollere emissionen af elektroner fra pyroelektriske krystaller .
Kemisk ætsning bruges til at skære wafers af pyroelektriske krystaller i små fliser, som derefter anbringes oven på en modstandsvarmer. Vi mønstrer overfladen af krystallen med fine punkter, der tillader elektroner at forlade kun på disse punkter, siger Gil Travish , en forsker i universitetets partikelstrålefysiklaboratorium og en af virksomhedens medstiftere. Dette sikrer en stabil stråle af elektroner, der derefter kan bruges til at generere justerede røntgenstråler, der er egnede til billeddannelse. De anvendte krystaller omfatter lithiumniobat og lithiumtantalatkrystaller, som findes i telekommunikationsenheder og sensorer. Vi har ikke brug for usædvanlige materialer, siger Travish.
De flisebelagte vafler er toppet med en metalfolie, der udsender røntgenstråler, når de bombarderes af elektroner fra krystallen nedenunder. Et konventionelt røntgenrør producerer en kegleformet stråle af stråling med et hot spot i midten, hvilket betyder, at radiologer skal placere patienter længere væk fra røntgenkilden for at få et billede af et større område - for at kompensere for tab i intensitet over afstand, skal strålingens energi øges. Det nye system producerer ensartede, parallelle stråler, der burde have fordele ved billeddannelse af store områder, siger Travish.
Et andet firma, Xintek , udvikler en ny røntgenkilde, der bruger bundter af kulstofnanorør. Virksomheden er længere fremme i udviklingen, efter at have bragt sin teknologi til klinisk afprøvning med Siemens. Men Enzmann siger, at fordelen ved Radius Healths teknologi er, at panelerne let kan fremstilles over store områder ved hjælp af metoder, der allerede anvendes i mikrochipindustrien.