این دوربین جدید پروسکایتی داخل بدن انسان را نشان می دهد

دانشمندان دانشگاه Northwestern در آمریکا و دانشگاه Soochow در چین، دوربین جدید پروسکایتی ساخته‌اند که داخل بدن انسان را به طور کامل نشان می‌دهد.

به گزارش تک‌ناک، پزشکان برای بررسی قلب، شناسایی الگوهای جریان خون و تشخیص بیماری‌های پنهان به اسکن‌های گران‌قیمت پزشکی هسته‌ای مانند SPECT وابسته‌ هستند. اما این فناوری جدید می‌تواند مسیر تازه‌ای برای آینده تصویربرداری پزشکی باز کند.

این آشکارساز قادر است پرتوهای گامای منفرد را با دقتی خارق‌العاده ثبت کند. این دستاورد می‌تواند کیفیت، سرعت و ایمنی روش‌های تصویربرداری هسته‌ای را به‌ طور چشمگیری ارتقا دهد.

به گفته پژوهشگران، این فناوری نوین علاوه بر بهبود کیفیت تصاویر، می‌تواند هزینه‌های ساخت و استفاده از دستگاه‌های تصویربرداری را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

چرا آشکارسازهای فعلی ناکارآمد هستند؟

در روش SPECT، بیمار یک ردیاب رادیواکتیو با عمر کوتاه‌ و ایمن دریافت می‌کند. این ردیاب، پرتوهای گاما را آزاد می‌کند که با عبور از بدن توسط آشکارساز ثبت می‌شوند. هر پرتو مانند یک پیکسل عمل می‌کند و میلیون‌ها پیکسل در نهایت تصویر سه‌بعدی دقیقی از اندام یا بافت مورد نظر ایجاد می‌کنند.

اما آشکارسازهای کنونی مشکلات زیادی دارند، که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• به عنوان مثال، با وجود اینکه کریستال‌های CZT کیفیت بالایی دارند، بسیار گران و شکننده‌ هستند؛ حتی قیمت هر دستگاه ممکن است به چند میلیون دلار برسد.
• از طرف دیگر، کریستال‌های NaI ارزان‌تر هستند، اما اندازه بزرگی دارند و دقت آنها پایین است و تصویری که تولید می‌کنند مثل دیدن از پشت شیشه‌ای مه‌آلود است.

ورود دوربین جدید پروسکایتی به عرصه تصویربرداری پزشکی

پروسکایت‌ها نوعی بلور معدنی هستند که در ابتدا به‌ دلیل استفاده‌ در سلول‌های خورشیدی معروف شدند. دانشمندان در سال ۲۰۱۲ برای اولین بار سلول خورشیدی نازکی ساختند که از این بلورها استفاده می‌کرد. یک سال بعد، مشخص شد که پروسکایت‌ها می‌توانند برای شناسایی پرتوهای ایکس و گاما هم به کار روند.

حالا که دانشمندان توانسته‌اند ساختار این بلورها را بهبود دهند، موفق شده‌اند حسگری بسازند که شبیه دوربین گوشی‌های هوشمند عمل می‌کند و تصاویر بسیار واضح و پایدار تولید می‌کند.

رکوردشکنی دوربین جدید پروسکایتی در کیفیت تصویر

آزمایش‌ها نشان دادند که این حسگر پروسکایتی می‌تواند پرتوهای گاما را با دقتی بی‌سابقه تشخیص دهد. حتی سیگنال‌های بسیار ضعیفی را شناسایی می‌کند که از داروی ردیاب تکنسیوم-۹۹m در تصویربرداری پزشکی ایجاد می‌شوند.

به دلیل حساسیت بالای این فناوری، بیماران می‌توانند:

• در زمان کوتاه‌تری اسکن شوند.
• دوزهای کمتری از ردیاب رادیواکتیو دریافت کنند.
• تصاویر شفاف‌تر و دقیق‌تری دریافت کنند.

از آزمایشگاه تا بیمارستان

یک شرکت نوپا به نام Actinia Inc. که از دانشگاه Northwestern شکل گرفته، در حال تبدیل این فناوری به محصولی قابل استفاده در بازار است. بلورهای پروسکایتی هم فرایند تولید آسان‌تری دارند و هم ارزان‌تر هستند، همچنین می‌توانند جایگزین مناسبی برای کریستال‌های گران‌قیمت فعلی باشند.

این پیشرفت می‌تواند باعث شود که بیمارستان‌ها و کلینیک‌های بیشتری به تجهیزات تصویربرداری پیشرفته دسترسی پیدا کنند و در نتیجه، بیماری‌ها سریع‌تر و دقیق‌تر تشخیص داده شوند.

پژوهشگران می‌گویند که هدف اصلی این فناوری، کمک به تشخیص بهتر و مراقبت دقیق‌تر از بیماران در سراسر جهان است. با استفاده از پروسکایت‌ها، تصویربرداری پیشرفته پزشکی دیگر فقط مخصوص بیمارستان‌های گران‌قیمت نخواهد بود؛ بلکه می‌تواند در همه‌جا به‌عنوان یک روش استاندارد برای تشخیص سریع و مطمئن بیماری‌ها به کار رود.