Das Röntgenbild wurde erstmals 1895 von William Roentgen entdeckt und sehr bald, nachdem Ärzte damit begonnen hatten, Kugeln zu finden und Knochenbrüche zu diagnostizieren. Obwohl sich im Laufe des nächsten Jahrhunderts viel über die Medizin geändert hat, sind die Schwarz-Weiß-Bilder von Zähnen und Tumoren mehr oder weniger gleich geblieben. Jetzt wurde der erste Test eines neuen 3D-Vollfarb-Röntgengeräts an einem Menschen durchgeführt, und die Ergebnisse sind gleichzeitig revolutionär und ausgeflippt, berichtet Kristin Houser von Futurism .
Röntgenstrahlen sind eine Art elektromagnetische Energiewelle, die gleiche Energie, die sichtbares Licht ausmacht, jedoch bei Wellenlängen, die etwa 1000-mal kleiner sind. Im Gegensatz zu Licht können die Röntgenstrahlen den menschlichen Körper durchdringen. Wenn ein röntgensensitiver Film oder Sensor auf die eine Seite gelegt wird und Röntgenstrahlen auf die andere Seite abgegeben werden, erscheint dichtes Material wie Knochen, das die Röntgenstrahlen blockiert, auf dem Film weiß, während weiches Gewebe in Grautönen und Schattierungen erscheint Luft erscheint schwarz. Die Bilder zeigen sehr gut, ob Sie eine Haarfraktur oder einen verfaulten Backenzahn haben, aber die Auflösung des Weichgewebes ist ziemlich schlecht.
Das aktualisierte Röntgengerät, der MARS Spectral X-Ray Scanner, ist jedoch in der Lage, Details von Knochen, Weichgewebe und anderen Körperteilen mit unglaublicher Klarheit aufzudecken. Das liegt daran, dass der Scanner einen hochempfindlichen Chip namens Medipix3 verwendet, der sich wie der Sensor einer Digitalkamera verhält, nur dass er wesentlich fortschrittlicher ist. Laut einer Pressemitteilung wurde der Medipix aus einer Technologie entwickelt, die von der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) entwickelt wurde, um Partikel in ihrem Large Hadron Collider, dem weltweit größten Teilchenbeschleuniger, zu detektieren. Der Chip kann die auf jedes Pixel treffenden Photonen zählen und deren Energieniveau bestimmen. Aus diesen Informationen kann eine Reihe von Algorithmen die Position von Dingen wie Knochen, Fett, Knorpel und anderen Geweben bestimmen, die dann gefärbt werden.
Obwohl der Chip die Maschine ermöglicht, dauerte es noch 10 Jahre, bis der neuseeländische Vater und Sohn Phil Butler, ein Physiker an der Universität von Canterbury, und der Radiologe Anthony Butler aus Canterbury und die Universität von Otago die Maschine entwickelt hatten Realität werden lassen. „Diese Technologie zeichnet das Gerät diagnostisch aus, da dieses neue Imaging-Tool aufgrund seiner kleinen Pixel und der genauen Energieauflösung Bilder liefert, die mit keinem anderen Imaging-Tool erzielt werden können“, so Phil Butler in der Pressemitteilung.
Kürzlich haben Forscher eine kleinere Version des Scanners in Studien zur Gesundheit von Krebs, Knochen und Gelenken mit positiven Ergebnissen eingesetzt. Vor kurzem testeten die Butlers und ihre Firma MARS Bioimaging die Vollversion des Scanners an Phil, der die Abbildung seines Knöchels und seines Handgelenks, einschließlich seiner Armbanduhr, ermöglichte. Die Scans sind sowohl hypnotisierend als auch ein wenig grausam, aber am wichtigsten ist, dass sie so detailliert sind, wie es Röntgenstrahlen nicht sind, was zu genaueren und persönlicheren Diagnosen führen könnte.
Das Spektralröntgen muss noch einige Jahre verfeinert und getestet werden, bevor es in die Arztpraxis gelangt. Aber es ist nicht die einzige neue Technologie, die den Umgang mit Röntgenstrahlen überarbeitet. Vor einigen Jahren haben Forscher eine Technologie namens Halo-Röntgensystem entdeckt, mit der Gepäckprüfer nicht nur Gegenstände in Koffern und Paketen sehen, sondern auch Substanzen wie Shampoo und Nitroglycerin unterscheiden können. Und selbst wenn es eine Weile dauert, bis die 3D-Farbscans alltäglich werden, kann uns eine andere neue Technologie helfen, die guten alten Schwarzweiß-Röntgen- und CT-Scans besser zu verstehen. Eine andere Gruppe trainiert künstliche Intelligenz, um die Bilder schneller, besser und billiger zu interpretieren, als es ein Arzt könnte.
