Sviluppare un rivelatore flessibile dei raggi x

Thought LeadersDr. Imalka Jayawardena& Hashini ThirimanneThe University of Surrey

Un'intervista con Dott. Imalka Jayawardena, PhD e sig.ra Hashini Thirimanne, BSc, discutente lo sviluppo di un rivelatore flessibile dei raggi x e come può applicarsi alla diagnosi ed al trattamento della malattia umana.

Che cosa sono i problemi considerati dai clinici quando analizza e conducendo i raggi x?

Imalka: I raggi x sono una sorgente di radiazione che attraversa il corpo umano. Secondo l'energia ha, alcune parti di sono assorbite al livello del tessuto ed altre penetrano più ulteriormente nell'organismo.

Immagine dei raggi x di una spalla rottaCredito di immagine: Computer/Shutterstock dei raggi x

Il problema è che il corpo umano non è una superficie piana ed all'interno del corpo umano ci sono le variazioni nella densità del tessuto che può pregiudicare se i raggi x sono interrotti e come sono sparsi.

Quando provate all'immagine l'interno del corpo umano, lo scattering ed i cambiamenti nel potere frenante dei raggi x possono distorcere l'immagine, piombo agli errori nella diagnosi, per esempio le fratture o il tumore colloca, che potrebbero pregiudicare il trattamento paziente giù la riga.

Ci sono egualmente emissioni quando si tratta della cura dei pazienti che usando i raggi x. In oncologia, i clinici usano i raggi x per identificare dove il tumore si trova e poi li usano per consegnare le dosi specifiche di radiazione per curare il paziente.

Il problema è a causa della natura dei raggi x che la radiazione si sparge alle zone circostanti all'infuori della posizione del tumore. Quello può causare il danno di tessuto secondario, che può creare il problema enorme di nuovi tumori.

Perché è importante sviluppare le nuove tecnologie dei raggi x?

Imalka: Il modo moderno dei raggi x della rappresentazione è basato su cui chiamiamo un'architettura dello schermo piatto. Ciò significa che l'immagine fatta è realmente una struttura piana, simile al modo l'immagine è formata in una macchina fotografica del telefono cellulare o di DSLR.

Ciò significa che dal momento che non possiamo forme molto complesse di immagine. Quando i raggi x in primo luogo hanno cominciato essere usando, la tecnologia della pellicola della vecchia scuola è stata usata in cui ha permesso il piegamento della pellicola come stato necessario qualsiasi forma è stata richiesta e poi un'immagine potrebbe essere catturata da quella.

Tuttavia, lo svantaggio con questa tecnologia è che elaborare la pellicola richiede un'ora, durante cui il paziente non può essere diagnosticato.

In determinati casi, questa finestra di volta può essere abbastanza critica ed in modo da è importante avere una nuova generazione di tecnologie del rivelatore dei raggi x dove potete catturare una maschera in tempo reale, ma allo stesso tempo di forme molto complesse di immagine.

Lastra radioscopica bidimensionale del cervelloCredito di immagine: Popartic/Shutterstock

Le tecnologie correnti richiedono le dosi molto alte dei raggi x. Più alta la dose dei raggi x, più grande il rischio di causare ulteriore danno di tessuto e di creazione dei tumori nuovi. Vogliamo Nel migliore dei casi diminuire la dose stata necessaria per la rappresentazione pure.

In generale, lo sviluppo di nuove tecnologie dei raggi x che si combinano queste tre caratteristiche è necessario: una dose bassa dei raggi x, l'abilità alle forme molto complesse di immagine e la capacità di farla in tempo reale.

Descriva prego il rivelatore dei raggi x voi sviluppato di recente.

Hashini: Corrente, il servizio comprende la tecnologia della lastra radioscopica ed i raggi x moderni della rappresentazione digitale. Recentemente abbiamo rilasciato un modello che combina questi due, facendo uso di un rivelatore flessibile sviluppato dei raggi x che permette ad una risposta in tempo reale.

Abbiamo passare gli ultimi anni che sviluppano questo rivelatore flessibile dei raggi x, che può essere usato come dosimetro personale di radiazione. Nei termini semplici, è un rivelatore flessibile montato su un cerotto adesivo e può riflettere i raggi x in un ambiente, alimentato soltanto da una coppia di batterie dell'orologio.

Dà una risposta là ed allora non dovete avere alcuni post-laboratori specializzati o qualche cosa analizzarlo.

La tecnologia pricipalmente è basata su un nuovo materiale che abbiamo sviluppato. Questo materiale simile ad un inchiostro ed a causa di questo, può essere rivestita sopra molto le ampie aree e su qualunque tipi di substrati.

Ciò permette che ricopriate l'inchiostro su un film plastico, che è pieghevole, creante un rivelatore flessibile dei raggi x. Cioè l'inchiostro significa che la tecnologia non è costretta dalla dimensione o dalla flessibilità.

Come clinici di questa guida quando diagnosticano i pazienti?

Imalka: La prima cosa sarebbe che i clinici avrebbero potuti diagnosticare dove consegnare più esattamente la dose dei raggi x. Ciò sarebbe utile nelle aree come la terapia del cancro e la rappresentazione di frattura.

Facendo uso di questa tecnologia, i clinici non dovrebbero effettuare alcune manipolazioni matematiche complesse per identificare precisamente dove le fratture sono. Efficacemente sta permettendo una diagnosi più accurata.

In termini di terapia paziente, fornirebbe un trattamento localizzato più accurato, minimizzante lo sviluppo successivo dei tumori o del danno di tessuto.

A cui altre industrie ha potuto questa tecnologia applicarsi?

Hashini: I rivelatori dei raggi x non sono limitati appena all'industria medica, essi sono egualmente comunemente usati in prova non distruttiva. Egualmente sono utilizzati in prova non distruttiva, per individuare tutti i fratture o difetti in grado di presentare in grandi strutture.

Per esempio, se avete una frattura o un difetto in un aeroplano (per le industrie di aviazione), o una forma (per l'edilizia), raggi x fornisca un modo non distruttivo di rilevazione dei difetti.

Alternativamente, se gli fate una grandi edilizia e volere vedere una crepa in una parete, potete usare un rivelatore dei raggi x e una sorgente dei raggi x per schermarla ed identificare tutte le crepe senza dovere strapparlo giù.

Imalka: Nell'industria di aviazione, fino a 70% della prova non distruttiva facendo uso dei raggi x ancora è basato sulla lastra radioscopica, come potete piegare la pellicola agli oggetti del complesso di immagine.

L'una ragione per la quale l'industria è titubante convertire in usando i rivelatori moderni dello schermo piatto è che non potete forme molto complesse di immagine.

Efficacemente, avere un rivelatore o un'immagine che possono essere piegati per modellare modernizzerà il modo che la prova non distruttiva è effettuata in quelle industrie.

Prova non distruttiva su una conduttura.Prova non distruttiva su una conduttura. Credito di immagine: shinob/Shutterstock

Hashini: Un'altra domanda di nostra tecnologia sarebbe in controlli di sicurezza del confine. Per esempio, nella selezione dei bagagli se aveste un grande rivelatore dei raggi x potreste schermare gli elementi più in grande quantità o più grandi dei bagagli molto in un periodo di periodo ridotto.

Il vincolo di tempo facendo uso della nostra tecnologia dei raggi x sarebbe molto basso. Le applicazioni di obbligazione egualmente sarebbero avvantaggiate dai nostri rivelatori dei raggi x come possono essere portatile dovuto loro che sono alimentati appena da una coppia di batterie.

Se ci fossero oggetti sospettosi che si trovano intorno in un posto ammucchiato, i rivelatori portatili e flessibili dei raggi x significherebbero che l'oggetto sospettoso potrebbe essere dissimulato ed essere schermato immediatamente, con il risultato disponibile là e poi.

Che cosa sono i punti seguenti per la vostra ricerca?

Imalka: Finora, abbiamo sviluppato un rivelatore flessibile dei raggi x e lo abbiamo applicato alla prima fase di tecnologia di imaging a raggi X.

La tecnologia di imaging a raggi X che abbiamo al momento ancora è basata su un sistema rigido. È ancora molta come i sensori correnti della macchina fotografica in cui tutto è solido e non potete manipolarlo alla forma che volete.

Che cosa stiamo facendo ora sta lavorando con l'industria per sviluppare l'elettronica arretrata che ci aiuterà a leggere fuori milioni di pixel in uno va mentre permettendo alla flessibilità.

Quella è la pianificazione per i cinque - dieci anni futuri ed eventualmente una volta che abbiamo ottimizzato la schiera di tutto dei rivelatori su quelle pianificazioni flessibili, essi sarà introdotta in uso nelle applicazioni mediche, prova non distruttiva ed in altri campi come i prodotti farmaceutici ed il trattamento dell'alimento.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Rivelatori ibridi inorganici organici dei raggi x di alta sensibilità con trasduzione diretta e la risposta a banda larga (2018). Comunicazioni della natura.

Circa Dott. Imalka Jayawardena

Dott. Imalka Jayawardena, un ricercatore postdottorale allIl Dott. Imalka Jayawardena è un ricercatore postdottorale all'istituto di tecnologia avanzata all'università di Surrey.

La competenza di Imalka riguarda una serie di sistemi optoelettronici emergenti, compreso il photovoltaics della perovskite ed organico oltre ai rivelatori ibridi organico-inorganici dei raggi x di conversione diretta.

Il suo lavoro ha risultato dentro oltre 30 pubblicazioni esaminate il pari e le 2 presentazioni invitate di conferenza. Era egualmente uno dei vincitori per il premio di EPSRC PhD+ fatto all'università se Surrey nel 2012.

Circa sig.ra Hashini Thirimanne

Sig.ra Hashini Thirimanne, studente di PhD allSig.ra Hashini Thirimanne è uno studente di Ph.D. all'istituto di tecnologia avanzata all'università di Surrey. Corrente sta lavorando “ai inorganics-in-prodotti organici„ per rilevazione di radiazione dell'alta energia.

Hashini era un finalista per il GAMBO per la concorrenza 2018 della Gran-Bretagna ed è stato una parte di riuscito gruppo che ha sviluppato un toner dei raggi x della prima generazione basato sul concetto diretto organico-inorganico del rivelatore. Era egualmente il contributo imprenditoriale al progetto del rivelatore dei raggi x di Pixelated di ampia area che è stato supportato dal programma di ICURe.

Kate Anderton

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Kate Anderton

Kate Anderton is a Biomedical Sciences graduate (B.Sc.) from Lancaster University. She manages the editorial content on News-Medical and carries out interviews with world-renowned medical and life sciences researchers. She also interviews innovative industry leaders who are helping to bring the next generation of medical technologies to market.

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