休斯顿大学研究人员开发出新型X射线成像方法，一次拍摄就能揭示隐藏特征，有望推动癌症检测、疾病监测、安全检查及材料分析等领域发展。这项研究由物理学研究员袁景成与卡伦工程学院及自然科学与数学学院的摩尔斯教授米妮·达斯共同领导，即将发表于《Optica》期刊。传统X射线和CT成像依赖衰减对比度，虽对骨骼和大密度差异成像效果好，但难以发现早期癌症或肺部微小气囊等微观结构细微变化。新兴方法虽旨在克服局限，却需复杂系统设计和长时间曝光，导致高辐射剂量，临床应用困难。
UH团队提出并展示新系统设计及基于物理的模型，单次X射线曝光即可获取衰减、微分相位和暗场三种对比度类型。微分相位显示X射线弯曲情况，增强边界、形状和结构变化可见性;暗场成像捕捉小角度X射线从微结构散射情况，揭示肺部气囊或材料微观缺陷。达斯表示，暗场成像技术在诊断慢性阻塞性肺病等肺部疾病方面前景广阔，还可用于研究肺癌变化及治疗反应。
这种新方法生成图像信息更丰富、剂量更低、速度更快，有助于降低患者辐射剂量，对儿童和小动物尤其有益。其经济高效的设计稍作改动就能集成到现有X射线和CT系统中，临床转化成为可能。团队下一步将把系统应用于小型动物研究，探索肺部成像和低剂量乳腺癌筛查等临床应用。达斯称：“我们预计这将变得切实可行，易于推广。”该技术除医学领域外，还可能革新石油工业、岩石分析、材料研究等行业成像方式。
