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高分辨率断层扫描技术以微米为单位测量人类

辐射成像 CT 同步加速器 放射学 X射线
发布:2021-02-19 11:18:14    


 

来自德国Mainz,Wuppertal和Witten的研究人员开发了可用于COVID-19,阿尔茨海默氏病和癌症的高分辨率断层扫描技术

三维成像技术在医学上并不是什么新鲜事物,他们与传统的临床计算机断层扫描(CT)很相似。但是,这些图像与“常规”高分辨率图像仍然相去甚远。在汉诺威医学院(MHH) ,美因茨大学医学中心和HELIOS大学医院伍珀塔尔在威滕/赫德克大学的研究人员,都在德国,现在已经找到一种方法,以在改善结果许多倍。

他们领导着一个国际性的,跨学科的团队,以实现高分辨率的人体三维X射线图像。它们的最大分辨率高达300纳米,相当于人发直径的十分之一。

MHH病理研究所的病理学家Danny Jonigk教授说:“放射学,病理学和分子诊断方法之间的网络在未来将具有巨大的临床重要性。” “通过高分辨率的三维成像,我们可以更好地了解COVID-19对肺的组织损伤,”威特大学/赫德克大学伍里塔尔分校Helios大学医院病理学研究所的同事Maximilian Ackermann博士补充说。美因茨大学医学中心功能与临床解剖学研究所。

比传统CT精确一百倍

使用同步加速器辐射的高分辨率微计算机断层扫描基于使用同步加速器粒子加速器产生的高能X射线。结果是分辨率更高的图像。来自德国“人体器官计划”的科学家,位于法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器ESRF的科学家以及来自英国伦敦大学学院(UCL)的生物信息学和生物力学专家都可以使用最近在格勒诺布尔重建的ESRF辐射源。

研究人员称,这种“极佳放射源”(EBS)是“世界上第一个第四代高能同步加速器源,并且是目前世界上最明亮的X射线源”。他们说,该项目保证了整个人体的图像分辨率为2微米,比CT扫描仪高一百倍。“我们对Chan Zuckerberg Initiative为我们的翻译方法提供资金感到非常高兴,” Ackermann博士解释说。

专注于COVID-19对组织的伤害

研究人员认为,这种新颖的高分辨率成像技术必将为其他疾病(例如癌症或阿尔茨海默氏痴呆症)提供有趣的新见解。有鉴于此,他们目前正在与英格兰和法国的同事一起,致力于通过这种创新方法在空间上表征和了解由COVID-19肺炎引起的组织损伤。

该项目由Facebook创始人马克·扎克伯格的Chan Zuckerberg Initiative(CZI)和他的妻子儿科医生Priscilla Chan博士提供了100万美元的资助。该计划由扎克伯格先生和陈博士于2015年12月在东帕洛阿尔托发起,旨在促进工程,基础生物医学研究和人工智能。

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