O echipă de cercetători din Statele Unite a dezvoltat un nou tip de radiografie care produce imagini color, mult mai detaliate decât cele obţinute prin metodele tradiţionale. Inovaţia ar putea transforma nu doar diagnosticul medical, ci şi domenii precum securitatea şi producţia industrială, permiţând identificarea rapidă a defectelor şi a materialelor periculoase.
În ultimele decenii, radiografia s-a bazat pe acelaşi principiu descoperit la sfârşitul anilor 1800 de fizicianul german Wilhelm Röntgen: un fascicul de raze X trece prin corp, iar ţesuturile dense, cum sunt oasele, absorb mai multe radiaţii, formând o imagine alb-negru. Această tehnologie a revoluţionat medicina, însă are limite în ceea ce priveşte claritatea şi diferenţierea structurilor similare.
Cercetătorii de la Sandia National Laboratories au reuşit să depăşească aceste limite printr-o metodă denumită „imagistică X hiperspectrală color cu ţinte multi-metal” (CHXI MMT). În loc de un singur metal folosit ca anod în aparatul de raze X, echipa a folosit microstructuri din mai multe metale, precum tungsten, molibden, aur, samariu şi argint. Fiecare metal emite un tip specific de radiaţie X, iar detectorul special folosit poate distinge aceste „culori” invizibile pentru ochiul uman.
Prin combinarea acestor semnale, sistemul produce imagini color de o claritate remarcabilă, oferind informaţii precise despre compoziţia materialului examinat. Astfel, nu doar forma unei structuri este vizibilă, ci şi diferenţele subtile dintre ţesuturi sau materiale, ceea ce poate fi esenţial pentru identificarea precoce a problemelor.
În medicină, această tehnologie ar putea îmbunătăţi semnificativ diagnosticul cancerului, în special în cazurile în care este dificil de detectat în leziuni foarte mici. De exemplu, în mamografii, diferenţele dintre ţesutul sănătos şi cel afectat de microcalcificări sunt uneori greu de observat cu metodele actuale. Cu noul tip de imagistică, fasciculul mai precis şi rezoluţia mai mare ar putea permite detectarea timpurie a acestor modificări, crescând şansele de tratament eficient.
Pe lângă aplicaţiile medicale, tehnologia ar putea fi folosită în securitatea aeroportuară pentru identificarea rapidă a materialelor periculoase, în controlul calităţii din industrie şi în testări nedistructive ale produselor complexe, cum ar fi cele din industria aerospaţială.
Echipa de la Sandia a primit recent un prestigios premiu R&D 100 pentru această inovaţie, fiind recunoscută drept una dintre cele mai promiţătoare evoluţii tehnologice ale anului.
Cercetătorii speră că, prin continuarea dezvoltării acestei tehnologii, vor contribui la diagnosticarea mai rapidă a bolilor şi la crearea unui mediu mai sigur pentru populaţie.
Despre Sandia
Sandia National Laboratories (SNL) este unul dintre cele mai importante centre de cercetare şi dezvoltare din Statele Unite, cu rol strategic în domeniul ştiinţei, tehnologiei şi securităţii naţionale. Este administrat de Departamentul american al Energiei (U.S. Department of Energy) prin National Nuclear Security Administration (NNSA).
Rol şi activitate
Sandia este considerat un hub de inovaţie tehnologică, cu proiecte ce au impact atât în domeniul militar şi al securităţii, cât şi în viaţa civilă, prin tehnologii transferate către industrie şi medicină.
A fost fondat în 1949, iar misiunea sa iniţială era legată de proiectul nuclear american, inclusiv dezvoltarea şi întreţinerea armelor nucleare. În prezent, activitatea sa este mult mai diversificată şi include:
- Cercetare în domeniul securităţii naţionale – tehnologii pentru apărare, securitate cibernetică, energie nucleară.
- Tehnologii avansate în medicină şi industrie – imagistică medicală, materiale inteligente, inteligenţă artificială.
- Energie şi mediu – soluţii pentru energie regenerabilă, reducerea emisiilor şi protecţia infrastructurii critice.
- Testări avansate – inclusiv tehnologii pentru industria aerospaţială şi procese industriale de mare precizie.
În cazul radiografiile color hiperspectrale, cercetătorii de la Sandia au aplicat experienţa lor din tehnologiile avansate de securitate pentru a dezvolta un instrument cu potenţial de a revoluţiona diagnosticele medicale, în special în depistarea timpurie a cancerului.
