کوچکترین سی تی اسکنر دنیا با وزن 6 کیلوگرم معرفی شد

محققان چینی کوچکترین و سبک ترین دستگاه سی تی اسکن جهان به نام Xtomo-Cube را ساخته اند که تنها 6 کیلوگرم وزن دارد.

گزارش کردن خدمات فناوری یک مرحله ایاین دستگاه در کف دست قرار می گیرد و برای تصویربرداری از نمونه های کوچک در فعالیت های آزمایشگاهی، آموزشی و میدانی طراحی شده است.

سی‌تی‌اسکن‌های معمولی بیمارستانی، دستگاه‌های بزرگ و چند تنی هستند که فضای قابل‌توجهی را اشغال می‌کنند، اما Xtomo-Cube تنها ۱۴×۱۳×۲۲ سانتی‌متر است. اندازه این دستگاه تقریباً برابر با یک اسپیکر رومیزی است و یک نفر می تواند با یک دست آن را حرکت دهد.

شرکت Ruiying Detection Technology این سی تی اسکنر را ساخته است. این شرکت برگرفته از موسسه فیزیک انرژی بالا در آکادمی علوم چین است و Xtomo-Cube را به عنوان کوچکترین و سبک ترین سیستم اسکن سی تی ساخته شده معرفی می کند.

پیش از این، رکورد کوچکترین سی تی اسکنر قابل حمل در اختیار دستگاهی بود که توسط مرکز توسعه فناوری فراونهوفر اشعه ایکس در آلمان ساخته شده بود. این دستگاه حدود 19 کیلوگرم وزن داشت و بیش از سه برابر سنگین تر از محصول جدید چینی بود.

لیو بائودونگ، مهندس آکادمی علوم چین و مدیرعامل Ruiying، اعلام کرده است که Xtomo-Cube را می توان با یک دست نگه داشت. وی این محصول را کوچکترین و سبک ترین سیستم سی تی اسکن دنیا عنوان کرد و گفت: به همین دلیل برخی به آن سی تی اسکن دستی می گویند.

بیشتر بخوانید: ساخت اولین دستگاه سی تی اسکن 32 اسلایس در ایران

تصویربرداری با جزئیاتی به ضخامت موی انسان

فناوری سی تی یا توموگرافی کامپیوتری با ثبت مجموعه ای از تصاویر اشعه ایکس از زوایای مختلف کار می کند. سپس سیستم این تصاویر را با کمک پردازش کامپیوتری ترکیب می کند تا یک مدل سه بعدی از ساختار داخلی شی ایجاد کند.

این فناوری در دهه 1970 وارد پزشکی شد. گادفری هانسفیلد، مهندس بریتانیایی، اولین سی تی اسکنر بالینی را در لندن ساخت و بعدها از این دستگاه برای تشخیص تومور مغزی استفاده شد.

برای ساخت Xtomo-Cube، مهندسان همان اجزای اصلی یک اسکنر سی تی، از جمله منبع اشعه ایکس، قسمت چرخان و آشکارساز را در فضای بسیار کوچکی قرار داده اند. حفظ کیفیت تصویربرداری در چنین ابعادی یکی از مهم ترین چالش های فنی پروژه بوده است.

این دستگاه برای اسکن بدن انسان طراحی نشده است. میدان تصویربرداری Xtomo-Cube تنها 16 میلی متر قطر دارد و بنابراین کاربرد آن محدود به اشیاء و نمونه های کوچک است.

منبع اشعه ایکس دستگاه با حداکثر ولتاژ 50 کیلو ولت کار می کند که در مقایسه با سی تی اسکنرهای پزشکی بسیار کمتر است. کاهش انرژی اشعه ایکس نیاز به تجهیزات سنگین حفاظت در برابر اشعه را نیز کاهش داده و نقش مهمی در کاهش ابعاد آن داشته است.

آشکارساز Xtomo-Cube از پیکسل های 18.5 میکرومتری استفاده می کند. کوچک بودن این پیکسل ها به دستگاه اجازه می دهد تا شبکه تصویر دقیق تری ایجاد کند.

وضوح فضایی این اسکنر به 80 میکرومتر می رسد. این عدد نشان می‌دهد که دستگاه می‌تواند جزئیاتی تقریبا برابر با ضخامت یک موی انسان را در تصاویر بازسازی‌شده تشخیص دهد.

سی تی اسکنر جدید حدود 200 وات برق مصرف می کند. این مصرف انرژی کم به کاربران این امکان را می دهد که دستگاه را حتی با یک پاوربانک قابل حمل سازگار اجرا کنند. شرکت سازنده معتقد است که این ویژگی می تواند استفاده از دستگاه را در محیط هایی که دسترسی مستقیم به برق وجود ندارد را امکان پذیر کند.

بیشتر بخوانید: تصویربرداری مغز بدون بیهوشی!

استفاده از کوچکترین سی تی اسکن دنیا

شرکت Ruiying یکی از اصلی ترین کاربردهای Xtomo-Cube را به فعالیت های میدانی محققان معرفی کرده است. باستان شناسان و زمین شناسان معمولاً باید نمونه های کوچکی را به آزمایشگاه ببرند تا ساختار داخلی آنها را بررسی کنند. انتقال اقلام شکننده ممکن است دشوار باشد و دریافت نتایج ممکن است گاهی هفته ها طول بکشد.

سی تی اسکنر جدید قابل حمل می تواند بخشی از این فرآیند را مستقیماً به محل اکتشاف منتقل کند. محققان می توانند دانه های باستانی، طلسم های کوچک، اجسام ریز یا هسته های رسوبی را در محل اسکن کرده و ساختار داخلی آنها را در مدت کوتاهی مشاهده کنند.

دسترسی سریع به تصاویر می تواند به محققان در تصمیم گیری برای ادامه حفاری یا بررسی بیشتر یک نمونه کمک کند. به این ترتیب لازم نیست همه یافته ها برای بررسی اولیه به آزمایشگاه های مجهز منتقل شوند.

همچنین سازنده Xtomo-Cube را برای دانشگاه ها مناسب می داند. ولتاژ کمتر منبع اشعه ایکس خطر نوردهی را کاهش می دهد و استفاده آموزشی از دستگاه را ساده می کند.

کاربران می توانند بر خلاف بسیاری از سیستم های تجاری بسته، پارامترهای اسکن مختلف را در Xtomo-Cube تغییر دهند. همچنین، این دستگاه دسترسی به داده های خام را فراهم می کند و محققان می توانند الگوریتم های مختلف بازسازی تصویر را بر روی داده های واقعی آزمایش کنند.

Ruiying هنوز قیمت Xtomo-Cube یا زمان عرضه تجاری آن را اعلام نکرده است. با وجود این، ترکیب ابعاد کوچک، وزن 6 کیلوگرم، مصرف انرژی کم و وضوح 80 میکرومتر می تواند این دستگاه را به ابزاری کاربردی برای تحقیقات و آموزش میدانی تبدیل کند. این محصول جایگزین سی‌تی‌اسکن‌های بیمارستانی یا صنعتی نمی‌شود، اما می‌تواند تصویربرداری سه‌بعدی از نمونه‌های کوچک را در مکان‌هایی که استفاده از دستگاه‌های بزرگ و سنگین امکان‌پذیر نیست، فعال کند.

بیشتر بخوانید: تشخیص سریع سکته مغزی با گوشی هوشمند!