تجهیزات تصویربرداری پزشکی با فناوری نانو قوی تر می شوند خبرنگاران - کد الکترونیک

به گزارش گروه دانش و فناوری کد الکترونیک، تشخیص پزشکی وابستگی زیادی به تصویربرداری با اشعه ایکس دارد. روش های مختلفی از جمله فلوئوروسکوپی، رادیوگرافی و توموگرافی کامپیوتری (سی تی اسکن) برای به تصویرکشیدن ساختار داخلی بدن انسان وجود دارد.

اما به همان اندازه که این فناوری ها مفید هستند، با خطراتی نیز همراه بوده که از آن جمله می توان به قرار دریافت بدن در معرض پرتو های یونیزه نماینده اشاره نمود. به همین دلیل، صنعت تصویربرداری پزشکی برای همواره به دنبال راه های جدیدی به منظور کاهش دوز تابش در تصویربرداری بوده که برای این کار از حسگر های حساس و با وضوح بالا استفاده می نماید.

یکی از روش ها، افزایش قدرت تفکیک آشکارساز ها است، ایجاد آشکارساز های اشعه X با حساسیت بالا با استفاده از پروسکیت های سرب هالید یکی از این راهبرد ها است. این مواد از عناصر سنگینی مانند ید و سرب تشکیل شده اند که دارای مقطع عظیم اسکن اشعه ایکس هستند. علاوه بر این، پروسکیت ها نسبت به فناوری ردیاب مبتنی بر جرقه زنی، هزینه کمتر و حساسیت بیشتری ارائه می دهند، زیرا آن ها مستقیم فوتون های اشعه X را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می نمایند.

با این حال، ادغام پروسکیت ها در میکروالکترونیک استاندارد تا به امروز به صورت یک چالش باقی مانده است. محققان در سوئیس نشان داده اند که ردیاب های اشعه ایکس، ساخته شده از پروسکیت متیل آمونیوم یدید سرب (MAPbI 3) روی گرافن، می توانند با استفاده از چاپ سه بعدی جت آئروسل ساخته شوند، این روشی مقرون به صرفه است که مواد را با دقت میکرویی روی سطح ایجاد می نماید.

نمونه دستگاه های ساخته شده آن ها حساسیت رکوردی (108 در 2/2 μC/Gyair/cm 2) را هنگام قرار دریافت در معرض فوتون های اشعه ایکس 8 کیلو الکترون ولتی با نرخ دوز پایین نشان دادند. این میزان چهار برابر بیشتر از بهترین ردیاب های موجود است.

لازلو فورو، رهبر این گروه تحقیقاتی و محقق آزمایشگاه فیزیک مواد کمپلکس EPFL، در بیانیه مطبوعاتی گفت: با استفاده از پروسکیت های فتوولتائیک همراه با گرافن، پاسخ به اشعه ایکس به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. اگر ما از این ماژول ها در تصویربرداری با اشعه ایکس استفاده کنیم، دوز اشعه ایکس مورد احتیاج برای تشکیل یک تصویر می تواند بیش از هزار برابر کاهش یابد و خطر سلامتی این پرتو های یونیزه نماینده با انرژی بالا برای انسان کاهش یابد.

محققان این پروژه اعلام کردند: ما اطمینان داریم که این معماری واحد آشکارساز برای تصویربرداری با اشعه ایکس بسیار حساس و امیدوارنماینده است. این روش می تواند باعث کاهش قابل توجه دوز های تابش مورد احتیاج برای تصویربرداری اشعه ایکس گردد و در نتیجه سیستم های تصویربرداری CT ایمن تر و مقرون به صرفه تری ایجاد گردد.

واحد های آشکارساز آن ها باید روی یک آشکارساز پرتوی ایکس با سطح وسیع تر برای تصویربرداری پزشکی جمع شوند.

در همین حال، گروهی از محققان از چندین دانشگاه مختلف راهی برای دقیق تر ساختن لنز ها با استفاده از میکروحباب های گرافن ارائه نموده اند.