Новий винахід вчених здатен зробити рентген безпечним, а мамографію — безболісною
Американське хімічне товариство оприлюднило результати дослідження, які здатні докорінно змінити медичну діагностику. Міжнародна група вчених розробила інноваційну технологію «квантового скла», яка дозволяє отримувати медичні знімки надвисокої роздільної здатності без значного радіоактивного опромінення.
Результати цієї наукової роботи були опубліковані в журналі ACS Energy Letters.
Суть винаходу полягає в кардинальному вдосконаленні сцинтилятора — спеціального скляного екрана, який для створення цифрового знімка вловлює рентгенівські промені, що проходять через тіло пацієнта, і перетворює їх на спалахи видимого світла. Поєднавши у склі нанокластери міді, йоду та органічного ліганду, дослідники досягли безпрецедентної ефективності цього перетворення.
Що отримає людство завдяки новому відкриттю
Автори дослідження чітко окреслили практичні медичні переваги, які дасть впровадження нової технології в лікарнях:
- Радіаційна безпека. Оскільки нове скло максимально ефективно трансформує промені у видиме світло, для чіткого діагностичного знімка тепер потрібна значно менша доза радіації. Це дозволить пацієнтам проходити обстеження частіше і розпочинати профілактичні скринінги в ранішому віці без шкоди для організму, що допоможе виявляти небезпечні захворювання (зокрема рак) на найперших стадіях.
- Безболісна та комфортна мамографія. Сучасні мамографи мають серйозний недолік — під час сканування доводиться сильно стискати тканини молочної залози пацієнток між жорсткими плоскими панелями. Проте нове нанокластерне скло при нагріванні до 42°C стає гнучким, наче гума. Це дозволить створювати вигнуті екрани, які анатомічно підлаштовуватимуться під форму людського тіла.
- Якісно новий рівень 3D-діагностики. Новий матеріал поєднує гнучкість пластику з оптичними властивостями твердого кристала. Завдяки використанню таких криволінійних поверхонь лікарі отримають доступ до надточної тривимірної рентген-діагностики.
- Чітка візуалізація в екстремальних умовах (під водою). Вода традиційно погіршує рентгенівську зйомку, але завдяки новому сцинтилятору вдалося зробити дуже чітке сканування риб’ячого хвоста у воді. Фактично, зображення не відрізнялося від того, що було зробленого в повітрі. Це розширює можливості застосування рентгену в специфічних медичних та лабораторних дослідженнях.
Нова технологія вже успішно пройшла перші лабораторні випробування та продемонструвала здатність отримувати вісокодеталізовані зображення внутрішньої структури мікрооб’єктів. Наступним кроком науковців стане адаптація гнучких екранів для інтеграції у реальне медичне обладнання.