慕尼黑工業(yè)大學(xué) (TUM) 的研究人員首次成功使用新的 X 射線方法對患者進行呼吸診斷。暗場 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 射線計算機斷層掃描中通常應(yīng)用的輻射劑量的五十分之一。這允許在呼吸系統(tǒng)疾病的早期檢測和治療隨訪中的廣泛醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
有數(shù)以百萬計的嚴(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 400 萬人死于嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病。肺泡部分破壞和肺過度膨脹(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微差別。只有使用 3D 計算機斷層掃描方法才能獲得詳細的診斷信息，在這種方法中，計算機會組合許多單獨的圖像。到目前為止，還沒有像普通胸部 X 射線那樣使用低輻射暴露進行早期檢測和后續(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)開發(fā)的一種程序現(xiàn)在可以填補這一空白：暗場胸部 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 Franz Pfeiffer 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)在展示了一項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射線的波動特性
傳統(tǒng)的 X 射線成像基于 X 射線在穿過組織的過程中的衰減。另一方面，暗場技術(shù)利用了 X 射線光的波動性，而傳統(tǒng) X 射線成像中沒有這種特性。
因此，新方法以類似于長期已知的可見光暗場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。
“對于空氣和組織之間的界面，X 射線暗場信號特別強，”Pfeiffer 指出。“這使得肺部的暗場 X 射線圖像可以清楚地區(qū)分完整的肺泡，即那些充滿空氣的肺泡，以及存在不那么完整的肺泡的區(qū)域。”
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