Η ακτινογραφία ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον William Roentgen το 1895 και πολύ σύντομα αφού οι γιατροί άρχισαν να χρησιμοποιούν την τεχνική για να βρουν σφαίρες και να διαγνώσουν σπασμένα οστά. Παρόλο που στον επόμενο αιώνα άλλαξε η ιατρική, οι ασπρόμαυρες εικόνες των δοντιών και των όγκων παρέμειναν λίγο πολύ οι ίδιες. Αλλά τώρα, η πρώτη δοκιμή μιας νέας πλήρους έγχρωμης, 3D μηχανής ακτίνων Χ έχει διεξαχθεί σε έναν άνθρωπο και τα αποτελέσματα είναι επαναστατικά και παράξενα την ίδια στιγμή, αναφέρει ο Kristin Houser στο Futurism .
Οι ακτίνες Χ είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικού κύματος ενέργειας, η ίδια ενέργεια που σχηματίζει ορατό φως αλλά σε μήκος κύματος περίπου 1000 φορές μικρότερο. Σε αντίθεση με το φως, οι ακτίνες Χ μπορούν να διεισδύσουν στο ανθρώπινο σώμα. Εάν μια ταινία ευαισθησίας ακτίνων Χ ή ένας αισθητήρας τοποθετείται στη μία πλευρά και οι ακτίνες Χ εκπέμπονται στην άλλη, πυκνό υλικό όπως το οστό που δεσμεύει τις ακτίνες Χ θα εμφανιστεί λευκό στο φιλμ, ενώ ο μαλακός ιστός εμφανίζεται σε αποχρώσεις του γκρι και ο αέρας εμφανίζεται μαύρος. Οι εικόνες είναι εξαιρετικές στην εμφάνιση αν έχετε κάταγμα μαλλιών ή σάπιο μοτίβο, αλλά η ανάλυση του μαλακού ιστού είναι αρκετά φτωχή.
Η επικαιροποιημένη μηχανή ακτίνων Χ, που ονομάζεται MARS Spectral Scanner ακτίνων Χ, ωστόσο, είναι σε θέση να αποκαλύψει λεπτομέρειες με οστά, μαλακό ιστό και άλλα συστατικά του σώματος με απίστευτη σαφήνεια. Αυτό συμβαίνει επειδή ο σαρωτής χρησιμοποιεί ένα ιδιαίτερα ευαίσθητο τσιπ που ονομάζεται Medipix3, το οποίο λειτουργεί σαν τον αισθητήρα σε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, εκτός από πολύ πιο προηγμένο. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, το Medipix αναπτύχθηκε από την τεχνολογία που δημιουργήθηκε από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN), που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση σωματιδίων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, τον μεγαλύτερο επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο. Το τσιπ μπορεί να μετρήσει τα φωτόνια χτυπώντας κάθε pixel και να καθορίσει το ενεργειακό τους επίπεδο. Από τις πληροφορίες αυτές, μια σειρά αλγορίθμων είναι στη συνέχεια σε θέση να καθορίσει τη θέση των πραγμάτων όπως τα οστά, το λίπος, ο χόνδρος και άλλοι ιστοί, οι οποίοι στη συνέχεια χρωματίζονται.
Ενώ το τσιπ καθιστά δυνατή τη μηχανή, χρειάστηκαν ακόμα 10 χρόνια εργασίας και βελτίωσης από τους επιστήμονες πατέρα και γιού της Νέας Ζηλανδίας Φιλ Μπάτλερ, φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Καντέρμπουρυ και τον ακτινολόγο Anthony Butler του Canterbury και το Πανεπιστήμιο του Otago. μηχανή πραγματικότητα. "Η τεχνολογία του θέτει το μηχάνημα σε διαφορά, επειδή τα μικρά εικονοστοιχεία και η ακριβής ενεργειακή ανάλυση σημαίνουν ότι αυτό το νέο εργαλείο απεικόνισης είναι σε θέση να αποκτήσει εικόνες που δεν μπορεί να επιτύχει κανένα άλλο εργαλείο απεικόνισης", λέει ο Phil Butler στην απελευθέρωση.
Πρόσφατα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια μικρότερη έκδοση του σαρωτή σε μελέτες για την υγεία του καρκίνου, των οστών και των αρθρώσεων, με θετικά αποτελέσματα. Αλλά πρόσφατα οι Butlers και η εταιρεία τους MARS Bioimaging εξέτασαν την πλήρη έκδοση του σαρωτή για τον Phil, ο οποίος επέτρεψε να απεικονιστεί ο αστράγαλος και ο καρπός του, συμπεριλαμβανομένου του ρολογιού του. Οι σαρώσεις είναι τόσο γοητευτικές και λίγο φρικιαστικές, αλλά το πιο σημαντικό είναι ότι είναι λεπτομερείς με τρόπο που οι ακτίνες Χ απλά δεν είναι, πράγμα που θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο ακριβείς και εξατομικευμένες διαγνώσεις.
Η φασματική ακτινογραφία πρέπει ακόμα να περάσει από αρκετά χρόνια βελτίωσης και δοκιμαστικής δοκιμής προτού φτάσει στο ιατρείο. Αλλά δεν είναι η μόνη νέα τεχνολογία που ανανεώνει τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούμε τις ακτινογραφίες. Πριν από μερικά χρόνια, οι ερευνητές αποκάλυψαν μια τεχνολογία που ονομάζεται σύστημα ακτίνων Χ, που επιτρέπει στους σαρωτές αποσκευών όχι μόνο να βλέπουν αντικείμενα σε βαλίτσες και πακέτα αλλά μπορεί να διαφοροποιούν μεταξύ ουσιών όπως σαμπουάν και νιτρογλυκερίνη. Ακόμα και αν χρειαστεί λίγος χρόνος για να γίνουν συνηθισμένες οι έγχρωμες σαρώσεις 3D, μια άλλη νέα τεχνολογία μπορεί να μας βοηθήσει να καταλάβουμε τις παλιές καλές ασπρόμαυρες ακτινογραφίες και το CT σαρώνει καλύτερα. Μια άλλη ομάδα εκπαιδεύει την τεχνητή νοημοσύνη για να ερμηνεύσει τις εικόνες γρηγορότερα, καλύτερα και φθηνότερα από ό, τι μπορεί να κάνει ένας γιατρός.
