慕尼黑工業(yè)大學(xué) (TUM) 的研究人員首次成功使用新的 X 射線方法對(duì)患者進(jìn)行呼吸診斷。暗場(chǎng) X 射線可顯示由肺部疾病 COPD 引起的肺泡結(jié)構(gòu)的早期變化，并且只需要 X 射線計(jì)算機(jī)斷層掃描中通常應(yīng)用的輻射劑量的五十分之一。這允許在呼吸系統(tǒng)疾病的早期檢測(cè)和治療隨訪中的廣泛醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)疾病限制了生活質(zhì)量。全世界每年有超過(guò) 400 萬(wàn)人死于嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病。肺泡部分破壞和肺過(guò)度膨脹(肺氣腫)是危及生命的慢性阻塞性肺病 (COPD) 的典型特征。
然而，在傳統(tǒng)的胸部 X 光片上幾乎看不到健康組織和患病組織之間的細(xì)微差別。只有使用 3D 計(jì)算機(jī)斷層掃描方法才能獲得詳細(xì)的診斷信息，在這種方法中，計(jì)算機(jī)會(huì)組合許多單獨(dú)的圖像。到目前為止，還沒(méi)有像普通胸部 X 射線那樣使用低輻射暴露進(jìn)行早期檢測(cè)和后續(xù)檢查的快速且具有成本效益的選擇。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的一種程序現(xiàn)在可以填補(bǔ)這一空白：暗場(chǎng)胸部 X 射線。在最新一期的《柳葉刀數(shù)字健康》中，由生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)教授兼慕尼黑生物醫(yī)學(xué)工程研究所所長(zhǎng) Franz Pfeiffer 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)在展示了一項(xiàng)初步臨床患者研究的結(jié)果，該研究使用了新的用于診斷肺部疾病 COPD 的 X 射線技術(shù)。
關(guān)鍵：X射線的波動(dòng)特性
傳統(tǒng)的 X 射線成像基于 X 射線在穿過(guò)組織的過(guò)程中的衰減。另一方面，暗場(chǎng)技術(shù)利用了 X 射線光的波動(dòng)性，而傳統(tǒng) X 射線成像中沒(méi)有這種特性。
因此，新方法以類(lèi)似于長(zhǎng)期已知的可見(jiàn)光暗場(chǎng)顯微鏡原理的方式使用散射的物理現(xiàn)象。這允許可視化大部分透明的對(duì)象的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)在顯微鏡中顯示為暗背景上的明亮圖像，該方法因此得名。
“對(duì)于空氣和組織之間的界面，X 射線暗場(chǎng)信號(hào)特別強(qiáng)，”Pfeiffer 指出。“這使得肺部的暗場(chǎng) X 射線圖像可以清楚地區(qū)分完整的肺泡，即那些充滿(mǎn)空氣的肺泡，以及存在不那么完整的肺泡的區(qū)域。”
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