دوربین کریستالی با پروسکایت برای تصویربرداری دقیق‌ تر، سریع‌ تر و ایمن‌ تر از بدن

دوربین کریستالی با پروسکایت برای تصویربرداری دقیق‌ تر، سریع‌ تر و ایمن‌ تر از بدن

پیشرفت‌های علمی در حوزه تصویربرداری پزشکی همواره نقشی کلیدی در تشخیص و درمان بیماری‌ها داشته است. پزشکان برای شناسایی بیماری‌های قلبی، سرطان، مشکلات عصبی و بسیاری از اختلالات دیگر، به ابزارهایی نیاز دارند که بتوانند در کوتاه‌ترین زمان ممکن، دقیق‌ترین تصویر را از عملکرد بدن ارائه دهند. اما مشکل اصلی اینجاست که فناوری‌های موجود یا بسیار پرهزینه هستند و یا کیفیت لازم را ندارند. اکنون گروهی از محققان موفق شده‌اند با بهره‌گیری از کریستال‌های نوظهور پروسکایت، دوربینی پزشکی بسازند که می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد، ایمنی بیماران را افزایش دهد و در عین حال تصاویر شفاف‌تر و باکیفیت‌تری ارائه کند.

اهمیت تصویربرداری پزشکی و محدودیت‌ های فعلی

تصویربرداری پزشکی هسته‌ای یکی از ابزارهای حیاتی در دنیای پزشکی مدرن است. روش‌هایی مانند SPECT یا PET امکان مشاهده عملکرد اندام‌های داخلی مانند قلب، مغز و کلیه‌ها را فراهم می‌کنند. در این روش‌ها، بیمار مقدار کمی ماده رادیواکتیو دریافت می‌کند و دستگاه‌های پیشرفته، اشعه‌های گاما را که از بدن ساطع می‌شوند، ثبت می‌کنند.

با وجود کاربرد گسترده، این فناوری با دو مشکل اساسی روبه‌رو است:

  • آشکارسازهای پیشرفته CZT کیفیت بالایی دارند اما بسیار گران‌قیمت و شکننده‌اند.
  • آشکارسازهای NaI مقرون‌به‌صرفه‌تر هستند اما تصاویری تار و با دقت پایین تولید می‌کنند.

این محدودیت‌ها باعث شده بسیاری از مراکز درمانی در کشورهای در حال توسعه توانایی دسترسی به تصویربرداری پزشکی پیشرفته را نداشته باشند.

استفاده از کریستال‌ های پروسکایت؛ راهکاری نوین و ارزان‌ تر

کریستال‌های پروسکایت که تاکنون بیشتر در صنعت انرژی خورشیدی به کار گرفته می‌شدند، اکنون به حوزه پزشکی نیز راه پیدا کرده‌اند. این مواد ویژگی‌هایی منحصر به فرد دارند که آن‌ها را برای ساخت آشکارسازهای پزشکی ایده‌آل می‌کند.

بیشتر بخوانید:  چرا پیاده‌ روی سریع می‌ تواند کلید سلامتی در سالمندی باشد؟

مزایای اصلی استفاده از پروسکایت‌ها عبارتند از:

  • هزینه پایین تولید نسبت به کریستال‌های CZT
  • انعطاف‌پذیری بیشتر در طراحی و ساخت
  • توانایی بالای جذب و شناسایی اشعه‌های گاما
  • دوام و پایداری مناسب برای استفاده طولانی‌مدت در محیط‌های پزشکی

محققان دانشگاه نورث‌وسترن آمریکا با مهندسی دقیق این کریستال‌ها و ترکیب آن با سنسورهای پیشرفته پیکسلی، موفق به ساخت دوربینی شدند که می‌تواند تصاویری با وضوح بی‌سابقه ثبت کند.

ویژگی‌ های دوربین کریستالی جدید

دوربین ساخته‌شده با کریستال‌های پروسکایت، نه تنها مشکل هزینه بالا را برطرف می‌کند، بلکه کیفیت تصویربرداری را نیز به سطحی کاملاً جدید ارتقا داده است.

مزیت‌های کلیدی این فناوری شامل:

  • کاهش دوز تشعشع دریافتی بیمار: برای دستیابی به تصاویر شفاف به مقدار بسیار کمتری ماده رادیواکتیو نیاز است.
  • سرعت بالاتر در تصویربرداری: بیماران مدت زمان کمتری را در دستگاه سپری می‌کنند.
  • وضوح فوق‌العاده تصاویر: امکان تشخیص بیماری‌ها در مراحل بسیار اولیه فراهم می‌شود.
  • ایمنی بیشتر برای بیماران و کادر درمان: کاهش دوز تشعشع به معنای کاهش خطرات جانبی است.

این ویژگی‌ها می‌توانند آینده پزشکی هسته‌ای را متحول کرده و سطح دسترسی به آن را برای بیماران بیشتری ممکن سازند.

کاربرد های بالینی و تاثیر بر تشخیص زودهنگام بیماری‌ ها

یکی از مهم‌ترین نتایج این فناوری، توانایی تشخیص بیماری‌ها در مراحل اولیه است. بسیاری از بیماری‌های جدی مانند سرطان یا مشکلات قلبی، زمانی درمان‌پذیرتر هستند که در مراحل ابتدایی شناسایی شوند. وضوح بالای این دوربین کریستالی به پزشکان اجازه می‌دهد حتی تغییرات کوچک در عملکرد اندام‌ها را نیز به سرعت تشخیص دهند.

از مهم‌ترین کاربردهای احتمالی این فناوری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تشخیص دقیق‌تر بیماری‌های قلبی و عروقی
  • شناسایی زودهنگام تومورها و سرطان‌ها
  • بررسی مشکلات متابولیکی و عملکرد کلیه‌ها
  • کمک به تحقیقات پیشرفته در علوم اعصاب و مغز
بیشتر بخوانید:  تنفس از دهان در خواب: علل، عوارض و راه های پیشگیری

تجاری‌ سازی و ورود به بازار جهانی

این فناوری صرفاً در حد یک پروژه آزمایشگاهی باقی نمانده است. شرکت Actinia Inc فرآیند تجاری‌سازی آن را آغاز کرده تا این آشکارسازها در آینده نزدیک وارد بیمارستان‌ها و مراکز درمانی شوند. هدف اصلی این است که تجهیزات پرهزینه و قدیمی با این راهکار ارزان‌تر و کارآمدتر جایگزین شوند.

این روند می‌تواند پزشکی هسته‌ای باکیفیت را از انحصار بیمارستان‌های پیشرفته خارج کند و آن را به یک استاندارد جهانی و در دسترس برای همه کشورها تبدیل نماید.

نتیجه‌ گیری

ساخت دوربین کریستالی با استفاده از کریستال‌های پروسکایت، گام بزرگی در مسیر تحول تصویربرداری پزشکی است. این فناوری علاوه بر کاهش چشمگیر هزینه‌ها، دوز تشعشع کمتری به بیماران وارد می‌کند و در عین حال تصاویری بسیار شفاف‌تر و دقیق‌تر ارائه می‌دهد. اگرچه هنوز در مراحل اولیه تجاری‌سازی قرار دارد، اما با توجه به نتایج منتشرشده در مجله معتبر Nature، می‌توان انتظار داشت که به‌زودی شاهد ورود این فناوری به بیمارستان‌ها باشیم. آینده‌ای که در آن تشخیص سریع‌تر، ایمن‌تر و ارزان‌تر بیماری‌ها برای میلیون‌ها نفر در سراسر جهان ممکن خواهد شد.

چه امتیازی به این خبر پزشکی میدهید ؟

میانگین امتیاز 0 / 5. میانگین امتیازات: 0

اولین نفری باشید که به این پست پزشکی امتیاز میدهید

    اولین دیدگاه را شما بنویسید

ارسال دیدگاه