近日,中国科学技术大学吴自玉研究员领导的联合成像科研小组,在X射线相位衬度成像研究领域取得重大突破。该成果克服了医学X射线CT技术应用X射线相位衬度成像方法的障碍,为形成更快速、灵敏度更高、更安全的X射线相位CT技术奠定了基础。相关研究发表于国际权威期刊《美国科学院院刊》(PNAS),被审稿人誉为“近二十年来X射线成像研究取得的重大突破”。
传统的X射线成像技术对重元素为主的物体(如骨骼、金属)敏感,能获得清晰图像,但对轻元素为主的生物软组织(如早期肿瘤、血管)只能得到模糊图像。相比之下,近十几年发展的X射线相位衬度成像具有明显优势,可对轻元素构成的生物软组织获得高衬度图像。然而,由于成像方法繁琐、时间过长、辐射剂量过高,难以与现有医学X射线CT技术结合,限制了其推广应用。
吴自玉团队利用X射线正面入射和反面入射吸收相同、折射角相反的原理,提出创新研究方案,实现了简便、快速、低辐射剂量(辐射剂量至少降低50%)的X射线相位CT新技术。该技术可与现有医学X射线CT技术结合,形成操作简便、辐射剂量低的新型X射线相位CT技术。专家预测,这一新技术的诞生将催生新型X射线相位CT产业。
为验证方案可行性,科研人员对老鼠关节、脑部等软组织进行了一系列实验,获得了完全肯定的结果。该成果有望在早期肿瘤检测、血管成像等领域发挥重要作用,推动医学影像技术迈向新台阶。