Вчені зі США та Китаю розробили інноваційний детектор, що працює на кристалах перовскіту, здатний із надзвичайною точністю фіксувати гамма-промені та формувати тривимірні зображення органів. За даними SciTechDaily, нова технологія дозволить значно покращити якість ядерної медицини, зробивши діагностику швидшою та безпечнішою, повідомляє Kreschatic.
Відкриття має потенціал здешевити та спростити виробництво сканерів, які сьогодні коштують від сотень тисяч до мільйонів доларів. Для пацієнтів це означає коротші обстеження, чіткіші знімки та менше опромінення. Результати дослідження були опубліковані у журналі Nature Communications.
Чому традиційні детектори поступаються
Сучасні сканери на основі технології SPECT використовують введення у тіло пацієнта безпечного радіоактивного індикатора, що випромінює гамма-промені. Ці промені проходять крізь тканини й фіксуються спеціальними кристалами-детекторами, які створюють зображення роботи органів. Найпоширеніші матеріали — кадмій-цинк-телурид (CZT) та йодид натрію (NaI).
Проте CZT-детектори є надзвичайно дорогими та крихкими, що ускладнює їх виробництво. NaI, хоча й дешевший, створює розмиті знімки, подібні до зображення крізь запітніле скло. Саме ці недоліки підштовхнули дослідників звернутися до перовскітів, відомих завдяки проривам у сонячній енергетиці та здатності ефективно вловлювати випромінювання.
Рекордні показники зображення
Команда на чолі з Меркурі Канатцидісом з Північно-Західного університету та професором Юйхуєм Хе з університету Сучжоу створила піксельований сенсор, подібний до матриці смартфона. Він продемонстрував рекордну чіткість у відтворенні сигналів від гамма-променів та високу стабільність роботи навіть під час фіксації слабких сигналів від медичного ізотопу технецію-99m.
Пристрій показав здатність розрізняти джерела випромінювання, розташовані на відстані лише кількох міліметрів, що є критично важливим для точної діагностики. Завдяки високій чутливості нові детектори можуть забезпечити коротші сеанси сканування та менші дози введених препаратів.
Впровадження у клінічну практику
Наразі технологія комерціалізується через компанію Actinia Inc., що співпрацює з виробниками медичного обладнання. Простота вирощування та обробки перовскітних кристалів дає змогу значно знизити ціну пристроїв без втрати якості зображення. Це відкриває шлях до широкого використання нових сканерів у лікарнях по всьому світу.
За словами авторів розробки, головна мета полягає у забезпеченні доступу до сучасних методів ядерної медицини не лише для великих центрів, а й для регіональних клінік. Очікується, що завдяки перовскітним детекторам точна діагностика стане доступнішою для пацієнтів, а якість обстежень — значно вищою.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що космічні апарати досі працюють на технологіях 90-х років.
