Για να παραχθεί μια ακτινογραφία, οι ακτίνες Χ είτε περνούν μέσα από το σώμα και αποτυπώνονται ως σκιώδεις μορφές στην εικόνα
Οι ακτίνες Χ αποτελούν ένα σύνηθες εργαλείο διαγνωστικών εξετάσεων και βιομηχανικής παρακολούθησης, χρησιμοποιούμενες για διάφορους σκοπούς, από τον έλεγχο των δοντιών μέχρι τον έλεγχο αποσκευών στα αεροδρόμια. Ωστόσο, οι ακτίνες υψηλής ενέργειας παράγουν ιονίζουσα ακτινοβολία, η οποία μπορεί να είναι επικίνδυνη σε περιπτώσεις παρατεταμένης ή υπερβολικής έκθεσης. Τώρα, ερευνητές που δημοσίευσαν την εργασία τους στο ACS Central Science έκαναν ένα βήμα προς την κατεύθυνση πιο ασφαλών ακτινογραφιών, δημιουργώντας έναν εξαιρετικά ευαίσθητο και εύκαμπτο ανιχνευτή που παράγει εικόνες υψηλής ποιότητας με μικρότερες δόσεις ακτινοβολίας.
«Αυτή η πρόοδος μειώνει τα όρια ανίχνευσης και ανοίγει τον δρόμο για ασφαλέστερη και ενεργειακά αποδοτικότερη ιατρική απεικόνιση και βιομηχανική παρακολούθηση», αναφέρει ο Omar F. Mohammed, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Αποδεικνύεται ότι οι συσκευές με κλιμακωτή σχεδίαση ενισχύουν τις δυνατότητες των μονοκρυστάλλων στην ανίχνευση ακτινών Χ».
Όπως και το ορατό φως και τα ραδιοκύματα, οι ακτίνες Χ αποτελούν μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Λόγω της υψηλής τους ενέργειας, μπορούν να διαπεράσουν τα περισσότερα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων των μαλακών ιστών του ανθρώπινου σώματος. Για να παραχθεί μια ακτινογραφία, οι ακτίνες Χ είτε περνούν μέσα από το σώμα και αποτυπώνονται ως σκιώδεις μορφές στην εικόνα, είτε απορροφώνται από πιο πυκνούς ιστούς, όπως τα οστά, αφήνοντας φωτεινές, λευκές περιοχές. Η ποσότητα ακτινοβολίας στην οποία εκτίθεται ένας ασθενής κατά τη διάρκεια μιας μόνο εξέτασης δεν είναι επικίνδυνη. Θα απαιτούνταν χιλιάδες εξετάσεις για να αρχίσουν να παρατηρούνται σωρευτικές επιπτώσεις. Ωστόσο, επανειλημμένες εκθέσεις σε ακτίνες υψηλής ενέργειας μπορεί να προκαλέσουν φθορές σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό ή να αποτελέσουν κίνδυνο για επαγγελματίες, όπως οι τεχνικοί ακτινογραφιών.
Άρα, όσο λιγότερες ακτίνες χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια μιας εξέτασης, τόσο το καλύτερο. Δυστυχώς, λιγότερες ακτίνες συνήθως σημαίνουν χαμηλότερη ποιότητα ακτινογραφίας. Ωστόσο, με την αύξηση της ευαισθησίας του ανιχνευτή, είναι θεωρητικά δυνατό να παραχθεί ακτινογραφία υψηλής ποιότητας με χαμηλή δόση ακτινοβολίας. Ο Omar Mohammed και οι συνεργάτες του στο King Abdullah University of Science and Technology ανέπτυξαν μια συσκευή που επιτρέπει αυτές τις ασφαλέστερες συνθήκες ακτινογραφιών.
Για να αυξήσουν την ευαισθησία των ανιχνευτών ακτινών Χ, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στη μείωση του σκοτεινού ρεύματος, δηλαδή του υπολειμματικού θορύβου του υποβάθρου που παράγει η συσκευή. Χρησιμοποίησαν εξειδικευμένους μονοκρυστάλλους από μεθυλαμμωνιακό βρωμιούχο μόλυβδο (perovskite) και τους συνέδεσαν σε μια ηλεκτρική διάταξη γνωστή ως «κλίμακα» (cascade). Η διάταξη σε κλίμακα σχεδόν υποδιπλασίασε το σκοτεινό ρεύμα, βελτιώνοντας το όριο ανίχνευσης ακτινών Χ κατά πέντε φορές σε σχέση με προηγούμενους ανιχνευτές που κατασκευάστηκαν από τους ίδιους κρυστάλλους αλλά χωρίς τη χρήση της κλίμακας.
Οι ακτινογραφίες που δημιουργήθηκαν με τον νέο ανιχνευτή αποκάλυψαν λεπτομέρειες, όπως μια μεταλλική βελόνα που διαπερνά ένα βατόμουρο και τα εσωτερικά εξαρτήματα ενός καλωδίου USB. Η ομάδα επισημαίνει ότι αυτή η τεχνολογία αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο για την ανάπτυξη εύκαμπτων, ασφαλέστερων και πιο ευαίσθητων εμπορικών συσκευών ακτίνων Χ, οι οποίες θα μπορούσαν να ελαχιστοποιήσουν την έκθεση σε ακτινοβολία κατά τις ιατρικές διαδικασίες και να καταγράψουν λεπτές λεπτομέρειες στη βιομηχανική παρακολούθηση.
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
