Разработчики устройства намерены запустить его серийное производство, надеясь значительно повысить доступность качественной диагностики по всему миру.
Китайские исследователи в сотрудничестве с американскими коллегами создали первый в мире детектор, использующий перовскитовые материалы. Он способен фиксировать одиночные гамма-лучи для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) с рекордной точностью. Новый инструмент может сделать распространенные методы ядерной медицинской визуализации более четкими, быстрыми, доступными и безопасными, сообщает ScienceDaily.
«Перовскиты представляют собой группу кристаллических структур, которые стали известны благодаря своей революционной роли в солнечных технологиях. Сегодняшняя разработка подтверждает, что эти материалы способны произвести аналогичный прорыв и в области ядерной медицины. Впервые доказано, что детекторы на основе перовскитов обеспечивают необходимую четкость изображений, позволяющую врачам ставить точные диагнозы и обеспечивать лучшее лечение пациентов», — говорит Меркури Канатзидис, ведущий ученый из Северо-Западного университета.
Научная дисциплина ядерной медицины, включая технологию ОФЭКТ, работает аналогично скрытой камере. Врач вводит пациенту минимальную дозу специального радиоактивного препарата, который накапливается в интересующем участке организма. Затем препарат испускает гамма-излучение, проходящее через ткани и фиксируемое внешним детектором. Каждый пойманный гамма-квант выполняет роль своего рода светового пикселя, множество которых впоследствии преобразуется компьютером в объемное изображение внутренних органов.
Современные устройства для регистрации излучения, основанные на кристаллах теллурида кадмия-цинка (CZT) или иодида натрия (NaI), имеют значительные недостатки. Детекторы на основе CZT весьма дороги. Процесс их производства затруднен хрупкостью материала и склонностью к образованию трещин. Аналоги на основе NaI значительно дешевле, но они крупнее и обеспечивают заметно более низкое качество изображения — почти как фотография через мутное стекло. Для решения этих проблем ученые обратились к кристаллам перовскита.
«Когда в 2013 году мы впервые обнаружили, что монокристаллы перовскита могут воспринимать рентгеновские и гамма-лучи, мы лишь догадывались о масштабах их потенциала. Теперь мы доказали, что детекторы на основе перовскита могут достичь необходимого уровня разрешения и чувствительности, требуемого для сложных областей, таких как медицинская визуализация. Приятно видеть, как эта перспективная технология уверенно движется к практической реализации», — отмечает Канатзидис.
По словам специалиста, в ходе испытаний новый детектор показал выдающиеся результаты. Он успешно фиксировал гамма-излучение различной энергии с наивысшим на сегодняшний день уровнем точности.
Тем временем в России был разработан портативный чип для мгновенного анализа крови.
Фото: hi-tech.mail.ru